Что такое биотехнология и ее роль

Что такое биотехнология  и ее роль.

Биотехнологическая революция в здравоохранении и медицине началась с освоения технологии рекомбинантной ДНК (генетическая инженерия). Произошло это в начале 70-ых годов прошлого века и позволило ученым переносить генетический материал от одного организма к другому, минуя процесс полового размножения. Успех технологии рекомбинантных ДНК (рДНК) принесло использование бактериальных ферментов, таких как:

• рестрикционные эндонуклеазы (рестриктазы), которые разрезают молекулы ДНК в определенных местах;
• ДНК-лигазы, которые соединяют концы молекул ДНК;
• ДНК-полимеразы, которые участвуют в репликации ДНК.

Каким бы не было применение этой технологии, конечным итогом процедуры  всегда является стабильная и наследуемая  экспрессия какого-либо нового признака. Применяется рДНК для модификации различных организмов, но основные этапы работы схожи. Помимо плазмид также используются другие типы векторов — бактериофаги, ретровирусы и космиды.

Значение биологии для медицины: создание рДНК.

Для создания молекулы рДНК, необходимо:

1. изолировать ДНК из клетки-донора (будь то животная клетка или клетка растения),
2. обработать выделенную ДНК и плазмиду (молекулу-вектор) одними и теми же рестриктазами и смешать их вместе. “Липкие концы” донорской ДНК образуют водородные связи с липкими концами плазмиды, затем происходит “сшивание” рекомбинантной молекулы с помощью лигаз.
3. Модифицированная плазмида переносится в бактерию, которая потом увеличивает копий той генетической информации, которую мы внесли в плазмиду.

Успехи в повышении значения биологии для медицины, в сфере создания рекомбинантных биомолекул углубили наши фундаментальные знания о молекулярной основе заболеваний человека и это послужило первопричиной создания новой прикладной науки – молекулярной медицины. Stanley Cohen и Herbert Boyer в своих работах в 1973 году заложили плацдарм для дальнейшего развития биотехнологии.