Инженерия перспективы использования

Наряду с выпуском белково-витаминных концентратов важнейшим направлением развития биотехнологии будет организация крупномасштабного выпуска кормовых аминокислот лизина, метионина, триптофана и др. Использование аминокислот в животноводстве позволит резко повысить пищевую ценность кормов, улучшить их усвояемость. Наряду с кормовыми аминокислотами будут выпускаться и ультрачистые аминокислоты медицинского назначения. В перспективе возрастет роль биокатализаторов, микробиологических средств защиты растений и препаратов для генной инженерии. Роль этих видов продукции будет повышаться с каждым годом, а использование в народном хозяйстве принесет существенный экономический эффект. [c.21]

Можно назвать следующие перспективы использования белковой инженерии [c.398]

Открытия и перспективы использования белковой инженерии. Это уже упомянутые высоколизиновые мутанты кукурузы и ячменя, это отработка новых технологий, позволяющих по структуре гена предсказать положение участков молекул белка, определяющих его антигенную активность. Например, такие участки выявлены у вирусных белков, что дало возможность синтезировать соответствующие им олигонуклеотиды (10—15 аминокислотных остатков) и использовать их при вакцинации животных. [c.398]

К этому направлению научно-технического прогресса следует относиться особенно осторожно. Существует мнение, что биотехнология может внести решающий вклад в решение глобальных проблем человечества. Однако даже с помощью обычной гибридизации — близкородственного скрещивания — получают, по сути, уродов, пусть и с полезными для цивилизации свойствами. С помощью же генной инженерии оказалось возможным создавать структуры ДНК, которых никогда не существовало в биосфере (в химии аналог — ксенобиотики) генная инженерия, таким образом, разрушает барьер, разрешающий генетический обмен только в пределах одного биологического вида или близкородственных видов, позволяет переносить гены из одного живого организма в любой другой. Этот факт открывает перспективы создания, в частности, микроорганизмов и растений с полезными для цивилизации свойствами и таит в себе колоссальную опасность этического и экологического характера. Наиболее известный случай здесь — синтез и использование гормонов роста в животноводстве, приведшие к так называемому коровьему бешенству . [c.248]

В настоящей книге нашли отражение разные стороны исследований в области клеточной инженерии растительных и животных клеток. Одна из задач клеточной инженерии, как это следует из представленного в книге экспериментального материала, состоит в создании клеточных систем с новыми свойствами на основе клеточных взаимодействий. Были приведены примеры экспериментальных решений этих задач, известных в мировой литературе, а также полученных на кафедре клеточной физиологии и иммунологии МГУ им. М. В. Ломоносова. Так, в проводимых на кафедре работах по клеточной инженерии с растительными объектами и микроорганизмами выявлено большое число видов, способных формировать искусственные ассоциации разного типа. Во многих случаях продемонстрировано улучшение ростовых и биосинтетических параметров культивируемых клеток (тканей) в присутствии микроорганизмов и способность их к регенерации растений. Растения при этом способны включать клетки микроорганизмов в свои ткани и иногда — в клетки, получая выгоду от присутствия симбионта при дефиците источников питания. Все это представляет интерес с точки зрения перспективы использования метода смешанного культивирования на основе растительных клеток в биотехнологии с целью, во-первых, поиска новых субстратов для промышленного получения биомассы культивируемых растительных клеток и удешевления производства на их основе экономически важных продуктов и, во-вторых, получения устойчивых ассоциаций растений-регенерантов с азотфиксирующими организмами, обеспечивающими рост растений при дефиците минерального азота. [c.121]

В то же время конкретного практического выхода следует ожидать уже в ближайшее время в таком важном направлении генетической инженерии, как использование животных в качестве биореакторов для производства фармацевтических препаратов. Перспективы этого направления генетической инженерии применительно к растениям обсуждались выше. Несмотря на то что и растения, и животные в отличие от микроорганизмов относятся к царству эукариот, тем не менее биология растительной и животной клеток все-таки существенно различается. Поэтому для производства некоторых животных рекомбинантных протеинов более целесообразно все-таки использовать животные организмы, нежели растительные. В настоящее время убедительно доказано, что с помощью молочных желез трансгенные животные способны производить всевозможные протеины, такие, как разные факторы крови, ферменты, моноклональные антитела, коллаген, фибриноген, шелк пауков и т.д. Разрабатываются и другие системы производства рекомбинантных белков, в частности, большие перспективы связывают с системой яичного белка кур. [c.59]

Перспективы использования генетической инженерии в различных областях промышленности [c.440]

Новые направления физ.-хим. биологии значительно расширили возможности Б. Прежде всего это относится к генетич. инженерии, т.е. к использованию клеток, гл. обр. микроорганизмов, генетич. программа к-рых целенаправленно изменена введением в них молекул ДНК, созданных в лаборатории и кодирующих синтез нужного продукта. Таким путем можно получить значит, кол-во относительно дешевого конечного продукта, мало доступного при использовании др. методов произ-ва. Это обстоятельство, а также возможность сочетания разл. фрагментов ДНК, в принципе позволяющая создавать необходимые генетич. программы, открыли необычайно широкие перспективы (см. также Генетическая инженерия). [c.290]

Для внедрения в практику этого метода обеззараживания воды необходимо проведение комплексных исследований гигиенистов и инженеров по водоснабжению. Использование импульсного электрического разряда для обеззараживания питьевой воды представляет собой принципиально новый электрофизический метод, имеющий перспективу. [c.155]

Первым заместителем директора является главный инженер, который определяет техническую политику и перспективы развития предприятия и осуществляет руководство производственно-технической деятельностью завода и его технической подготовкой, обеспечивая постоянное повышение технического уровня, сокращение затрат на производство продукции, улучшение ее качества и эффективное использование производственных фондов. Главный инженер а) осуществляет контроль за соблюдением конструкторской, проектной и технической дисциплины, правил и норм по охране труда и технике безопасности б) организует научно-исследовательские и экспериментальные работы, а также работу по рационализации и изобретательству, распространению передового опыта в) принимает меры по совершенствованию организации производства и труда, созданию наиболее благоприятных условий работы и повышению культуры производства. [c.22]

Использование метода белковой инженерии уже дало первые успехи в стабилизации ферментов. Оценивая перспективы метода, следует помнить, что он является и в течение некоторого времени будет оставаться довольно дорогостоящим. Поэтому наиболее эффективным будет его использование в случае тех ферментов, которые, во-первых, сами достаточно дорого стоят, и, во-вторых, инактивация которых связана с химической модификацией какой-то ключевой группы, существенной для инактивации белка (например, окислением SH-группы вблизи активного центра или дезамидированием остатков аспарагина). [c.134]

Несмотря на такие захватывающие перспективы, необходимо помнить, что меч, вложенный в руки современного человека развитием генной инженерии, является обоюдоострым. Необоснованное использование генно-инженерных методов для изменения существующих биологических видов может нарушить сложившийся экологический баланс в биосфере и иметь для человечества непредсказуемые последствия. Чтобы избежать такого рода неприятностей и даже экологической катастрофы при конструировании генетически модифицированных видов животных и растений, необходимо ясно представлять себе молекулярные механизмы, лежащие в основе биологических явле- [c.6]

Клонирование рекомбинантньк генов и их экспрессия с образованием белковьк продуктов клетками Е. oli и дрожжей, которые можно вырастить в огромных количествах, позволяют осуществить промышленное производство многих полезных белков, которые другими способами получить в больших масштабах очень трудно. Перспективы использования рекомбинантных ДНК привели к возникновению новой ветви молекулярной биологии - генетической инженерии. [c.989]

Криогенная промышленность — техника глубокого холода — бурно развивается. Успехи космических полетов во многом связаны с достижениями криогенной техники. Несомненно, что дальнейшие шаги в освоении космоса потребуют еще более ответственных и разнообразных криогенных машин и аппаратов. Разделение воздуха методом глубокого холода позволяет в больших количествах получать кислород, азот и инертные газы. Это дает возможность интенсифицировать металлургические процессы и модернизировать другие области промышленности. Удивительные открытия в области физики низких температур сверхпроводимость, сверхтекучесть, необычные биологические эффекты и многие другие открывают перспективу создания новых отраслей промышленности на базе использования этих явлений. Основы криогенной техники закладывались виднейшими физиками и инженерами Д. И. Менделеевым, П. Л. Капицей, А. И. Шальниковым, М. П. Малковым, С. Я- Гершем, Б. Н. Веркиным, В. С. Мартыновским, В. И. Епифановой, А. М. Горшковым, М. Фарадеем, К. Линде, К. Оннесом, В. Сименсом. [c.9]

В течение очень долгого времени знание поведения материалов приобретали только через практическое применение, но во времена Римской империи этого стало недостаточно. Экономическое давление, вызванное огромными капиталовложениями в бесконечные дороги, акведуки, морские порты и т. д., привело к осмотрительному использованию несовершенных материалов и обусловило необходимость предварительного испытания, чтобы получить некоторое знание о материалах с учетом перспективы их конкретного применения. Бернал [1] цитировал архитектора Витрувия, который рекомендовал римским инженерам подвергать в течение двух лет климатическим испытаниям строительный камень, чтобы определить его пригодность. [c.6]

Обратимся теперь к методу Фершта, точнее подходу, включающему целый комплекс методов. Своим появлением он обязан становлению в начале 1980-х годов генетической инженерии, сделавшей доступными любые полипептидные последовательности стандартных аминокислот. В результате открылась уникальная возможность получения сколь угодно представительного набора искусственных белковых аналогов, отличающихся от природного объекта числом и местом аминокислотных замен [125, 126]. На основе сайт-направ-ленного мутагенеза был разработан метод экспериментальной оценки энергии невалентных взаимодействий, впервые опробованный при изучении функционирования тирозил-тРНК-синтетазы [127—129]. Выявив в этих работах возможность получать количественные данные о структуре и энергетике боковых цепей при изменении аминокислотной последовательности, Фершт и соавт. [130-132] предприняли попытку использовать метод в исследовании обратимой денатурации белков, причем сразу в двух аспектах. Во-первых, в создании принципиально нового метода изучения механизма свертывания белковой цепи на уровне отдельных аминокислотных остатков. Сайт-специфические мутантные белки служат здесь инструментами — зондами, позволяющими получать тонкую структурную информацию о процессе самоорганизации белка, недоступную другими экспериментальными методами. Во-вторых, в разработке новой стратегии исследования ренатурации белков с помощью обычно используемых методов ЯМР- и КД-спектроскопии, остановленной струи, изотопного обмена и т.д. Существенное изменение ситуации обусловлено появлением у каждого метода вместо одного объекта исследования многочисленной группы его целенаправленно модифицированных аналогов. Расширение материальной базы открыло перспективу для повышения интерпретационных возможностей экспериментальных методов, особенно при их комплексном использовании. Реализация возросших возможностей потребовала совершенствования методологических подходов. [c.386]

Успехи генной инженерии в методах манипулирования генами на основе рекомбинантных ДНК, получаемых in vitro, а также методы клеточной инженерии открывают огромные перспективы в экспериментальной биологии и в создании новых форм организмов, полезных человеку. Мощь этих методов поначалу испугала самих исследователей. Вот как выразил это Э. Чаргафф в 1973 г. Имеем ли мы право посягать необратимым образом на эволюционную мудрость миллионов лет только для того, чтобы удовлетворить амбицию и любопытство нескольких ученых Прошел, однако, период первого восхищения и растерянности. Генная и клеточная инженерия становятся повседневной рутиной научного эксперимента, используются для селекции продуцентов полезных белков (см. гл. 22) и в медицинских целях (см. гл. 21). Возникла новая область практического использования этих методов — биотехнология. Все очевиднее ста- [c.288]

Впечатляющие успехи генетической инженерии прокариот открывают перспективы создания высокопродуктивных микробиолотческих технологий, позволяющих получать различные прокариотические и эукариотические белки. Особое внимание исследователей привлекают белки животного происхождения, имеющие значение для медицины и ветеринарии. В подавляющем большинстве случаев эти белки из природных объектов доступны лишь в офани-ченных количествах. Поэтому важной задачей является создание эффективных продуцентов таких белков. Многочисленные эксперименты, выполненные на различных бактериальных хозяевах, со всей очевидностью продемонстрировали возможности направленного конструирования бактериальных штаммов — суперпродуцентов эукариотических полипептидов. Однако после первых же успехов перед исследователями встал вопрос о том, в какой степени синтезируемые в прокариотической клетке белки человека и животных соответствуют природным вариантам. Данный вопрос не только представляет общебиологический интерес, но и чрезвычайно важен для практики медицины и ветеринарии. Введение в организм синтезированных в бактериях белков, имеющих даже небольшие отличия от природных форм, может вызывать нежелательные последствия (например развитие аутоиммунных реакций). Поэтому в настоящее время принята концепция, согласно которой попипептид, полученный генно-инженерными методами и предназначенный для медицинского или ветеринарного использования, должен в максимальной степени соответствовать природному белку. [c.283]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология