No history yet

Биотехнологияға кіріспе

Биотехнология дегеніміз не?

Биотехнология – бұл тірі организмдерді, олардың бөліктерін немесе өмірлік процестерін адамға қажетті өнімдер мен технологияларды жасау үшін пайдаланатын ғылым саласы. Қарапайым тілмен айтқанда, біз табиғаттың құралдарын алып, оларды белгілі бір мәселелерді шешу үшін қолданамыз. Бұл нан пісіруде ашытқыны пайдалану сияқты ежелгі процестерден бастап, ауруларды емдеуге арналған жаңа дәрілерді жасау сияқты күрделі заманауи технологияларға дейінгі кең ауқымды қамтиды.

Биотехнология (bios - тіршілік; thechne-өнер, шеберлік; logos-ғылым) - тірі ағзалар мен биологиялық үрдістерді өндірісте пайдалану; экономикалық құнды заттарды алу үшін ген және жасуша деңгейінде өзгертілген биологиялық объектілерді құрастыру технологиялары мен пайдалану жөніндегі ғылым және өндіріс саласы.

Бұл сала молекулалық биология, генетика, биохимия және инженерия сияқты әртүрлі ғылымдардың тоғысында дамиды. Осы пәндерден алынған білімді біріктіру арқылы ғалымдар жасушалардың жұмысын тереңірек түсініп, оларды белгілі бір мақсаттарға бағыттай алады.

Биотехнологияның тарихы

Биотехнология жаңа ғылым болып көрінгенімен, оның тамыры тереңде жатыр. Адамдар мыңдаған жылдар бойы микроорганизмдердің қасиеттерін білместен пайдаланып келді. Мысалы, ежелгі өркениеттер сыра ашыту, нан пісіру және ірімшік жасау үшін ферментация процесін қолданған.

Заманауи биотехнологияның бастауы 19-ғасырда Луи Пастердің ферментацияның микроорганизмдер арқылы жүретінін дәлелдеуімен байланысты. 20-ғасырда Александр Флемингтің пенициллинді (зең саңырауқұлағынан алынған антибиотик) ашуы тағы бір маңызды қадам болды. Бұл тірі организмдердің адам денсаулығын жақсартатын қуатты заттар өндіре алатынын көрсетті.

Lesson image

Алайда, нағыз революция 1953 жылы Джеймс Уотсон мен Фрэнсис Криктің ДНҚ құрылымын ашуымен басталды. Бұл жаңалық генетикалық ақпараттың қалай сақталатынын және ұрпақтан-ұрпаққа берілетінін түсінуге жол ашты. Осының негізінде 1970 жылдары рекомбинантты ДНҚ технологиясы пайда болды, бұл ғалымдарға бір организмнің гендерін екіншісіне енгізуге мүмкіндік берді. Бұл заманауи биотехнология дәуірінің бастамасы болды.

Биотехнологияның негізгі принциптері

Заманауи биотехнология бірнеше негізгі принциптерге сүйенеді. Олардың ең маңыздыларының бірі – гендік инженерия.

Гендік инженерия

noun

Организмнің генетикалық материалын (ДНҚ) мақсатты түрде өзгерту арқылы оған жаңа қасиеттер беру процесі.

Тағы бір маңызды принцип – жасуша және ұлпа культурасы. Бұл технология организмнен тыс, зертханалық жағдайда жасушаларды немесе ұлпаларды өсіруге мүмкіндік береді. Ол өсімдіктерді көбейтуде, жаңа дәрілерді сынауда және регенеративті медицинада кеңінен қолданылады.

Сонымен қатар, ферментация процестері де маңызды рөл атқарады. Бірақ қазір біз оны дәстүрлі тамақ өнеркәсібінде ғана емес, сонымен қатар антибиотиктер, витаминдер, ферменттер және биоотын сияқты құнды заттарды өндіру үшін де қолданамыз. Бұл процестерді арнайы биореакторларда мұқият бақылау арқылы жүзеге асырады.

Қазақстандағы биотехнология

Қазақстан да биотехнологияның дамуына белсенді түрде атсалысуда. Елімізде бұл саланың дамуымен Ұлттық биотехнология орталығы сияқты ірі ғылыми-зерттеу институттары айналысады. Олардың жұмысы денсаулық сақтау, ауыл шаруашылығы, тамақ өнеркәсібі және қоршаған ортаны қорғау сияқты маңызды салаларға бағытталған.

Қазақстандық ғалымдар ауруларды диагностикалау мен емдеудің жаңа әдістерін жасау, ауылшаруашылық дақылдарының өнімділігін арттыру, сондай-ақ мұнаймен ластанған жерлерді тазартуға арналған биопрепараттарды әзірлеу бойынша жұмыс істеуде. Бұл зерттеулер ел экономикасының бәсекеге қабілеттілігін арттыруға және халықтың өмір сүру сапасын жақсартуға бағытталған.

Биотехнология – бұл болашақтың ғылымы. Ол адамзаттың көптеген жаһандық мәселелерін, соның ішінде азық-түлік қауіпсіздігі, денсаулық сақтау және экологиялық проблемаларды шешуге зор әлеуетке ие.

Quiz Questions 1/4

Биотехнологияның негізгі анықтамасы қандай?

Quiz Questions 2/4

Заманауи биотехнологияның дамуына түрткі болған ең маңызды жаңалық қандай?