Генная инженерия
<<  Биотехнология Традиционная биотехнология  >>
Биотехнология
Биотехнология
Биотехнология, ее направления
Биотехнология, ее направления
1 Микро- биологическая промышленность
1 Микро- биологическая промышленность
1) Микробиологическая промышленность
1) Микробиологическая промышленность
2) Клеточная инженерия – выращивание отдельных клеток или тканей на
2) Клеточная инженерия – выращивание отдельных клеток или тканей на
Ген, который кодирует синтез нужного человеку белка, выделяют из
Ген, который кодирует синтез нужного человеку белка, выделяют из
Формальное (традиционное) понимание биотехнологии
Формальное (традиционное) понимание биотехнологии
Современное и новейшее понимание биотехнологии
Современное и новейшее понимание биотехнологии
Основные объекты Б
Основные объекты Б
Saccharomyces cerevisae
Saccharomyces cerevisae
Термины
Термины
Клеточная инженерия
Клеточная инженерия
а) Микро-клональное размножение
а) Микро-клональное размножение
б) Выращивание биомассы Вторичные метаболиты
б) Выращивание биомассы Вторичные метаболиты
Получение гаплоидных организмов из пыльцевых зерен, яйцеклеток, затем
Получение гаплоидных организмов из пыльцевых зерен, яйцеклеток, затем
Клонирование позвоночных животных
Клонирование позвоночных животных
Реконструкция клеток животных Р. Бриггс, Т. Кинг, 1952
Реконструкция клеток животных Р. Бриггс, Т. Кинг, 1952
Получение организма из реконструированных клеток
Получение организма из реконструированных клеток
Опыт с лягушкой Д. Гердон
Опыт с лягушкой Д. Гердон
Термины
Термины
Схема опыта с млекопитающими
Схема опыта с млекопитающими
Терапевтическое клонирование
Терапевтическое клонирование
Фото takashi tsuji/tokyo university of science
Фото takashi tsuji/tokyo university of science
Биотехнология
Биотехнология
Антитела и антигены
Антитела и антигены
Биотехнология
Биотехнология
Репродуктивное клонирование млекопитающих
Репродуктивное клонирование млекопитающих
Биотехнология
Биотехнология
Повторение опытов с другими млекопитающими
Повторение опытов с другими млекопитающими
Клонированные в RNL Bio щенки бигля
Клонированные в RNL Bio щенки бигля
В процентах Мышь Кошка Овца Корова Человек Пересадка ядра: собственное
В процентах Мышь Кошка Овца Корова Человек Пересадка ядра: собственное
Джеймс Уотсон
Джеймс Уотсон
Генная (генетическая) инженерия
Генная (генетическая) инженерия
Природные механизмы передачи наследственной информации между клетками
Природные механизмы передачи наследственной информации между клетками
Вирусы 1892 и бактериофаги 1915
Вирусы 1892 и бактериофаги 1915
Умеренные вирусы (лизогенные)
Умеренные вирусы (лизогенные)
Трансдукция – передача наследственного материала от одной клетки
Трансдукция – передача наследственного материала от одной клетки
Борьба бактерий против вирусов
Борьба бактерий против вирусов
Использование рестриктазы
Использование рестриктазы
Использование природных инструментов и путей передачи в генной
Использование природных инструментов и путей передачи в генной
Конструирование клеток с измененной наследственностью (методика С
Конструирование клеток с измененной наследственностью (методика С
отпечаток – лизис, денатурация – радиоактивный зонд Культивирование
отпечаток – лизис, денатурация – радиоактивный зонд Культивирование
Биотехнология
Биотехнология
Встраивание генов в эукарио- тический организм SV40
Встраивание генов в эукарио- тический организм SV40
При работе с растениями, маркером может быть ген устойчивости к
При работе с растениями, маркером может быть ген устойчивости к
Практическая генная инженерия
Практическая генная инженерия
Биологическая очистка сточных вод Очистка водоемов и отстойников
Биологическая очистка сточных вод Очистка водоемов и отстойников
Список литературы
Список литературы
Спасибо за внимание
Спасибо за внимание

Презентация на тему: «Биотехнология». Автор: Elena. Файл: «Биотехнология.ppt». Размер zip-архива: 2340 КБ.

Биотехнология

содержание презентации «Биотехнология.ppt»
СлайдТекст
1 Биотехнология

Биотехнология

Е.В. Левашко 2009

2 Биотехнология, ее направления

Биотехнология, ее направления

Клеточная и генная инженерия, клонирование. Роль клеточной теории в становлении и развитии биотехнологии. Значение биотехнологии для развития селекции, сельского хозяйства, микробиологической промышленности, сохранения генофонда планеты. Этические аспекты развития некоторых исследований в биотехнологии (клонирование человека, направленные изменения генома).

3 1 Микро- биологическая промышленность

1 Микро- биологическая промышленность

2 Клеточная инженерия

3 Генная инженерия

Биотехнология – использование живых организмов (микроорганизмов, клеток и тканей других организмов) и биологических процессов в производстве.

Направления

4 1) Микробиологическая промышленность

1) Микробиологическая промышленность

- отрасль производства, базирующаяся на микробиологическом синтезе, то есть синтезе веществ с помощью микроорганизмов. С незапамятных времен на применении микроорганизмов основано хлебопечение, виноделие, пивоварение, сыроварение. В настоящее время на основе микробиологического синтеза получают белки, аминокислоты и витамины, служащие кормовыми добавками, антибиотики, ферментные препараты, бактериальные удобрения. Производится микробиологическая очистка сточных вод.

5 2) Клеточная инженерия – выращивание отдельных клеток или тканей на

2) Клеточная инженерия – выращивание отдельных клеток или тканей на

искусственных питательных средах.

Из таких клеток могут сформироваться целые организмы растений, отдельные ткани животных, являющиеся по сути клонами, то есть потомками от митотических делений одной клетки. Основные методы – манипуляции с клетками: клеточная гибридизация, клонирование, суррогатное материнство и др. Клеточные технологии используются в племенном животноводстве, медицине, растениеводстве и микробиологии. Выращивание из клеток организмов редких видов может способствовать сохранению генофонда планеты. Для развития этой и других отраслей биотехнологии большое значение имело становление клеточной теории, обобщившей знания о строении и функционировании клеток как основах жизнедеятельности организмов всех царств живой природы.

6 Ген, который кодирует синтез нужного человеку белка, выделяют из

Ген, который кодирует синтез нужного человеку белка, выделяют из

организма, способного к синтезу этого белка, или синтезируют искусственно. Затем этот ген встраивают в геном другого организма, обычно бактерии. После этого бактерия способна синтезировать нужный белок, например, гормон или фермент. В перспективе возможно лечение методами генной инженерии наследственных и опухолевых заболеваний. Вмешательство в геном организмов связано с риском нежелательных последствий для человека и природы.

Генная инженерия – искусственное создание организмов с новыми комбинациями генетического материала методами молекулярной генетики.

7 Формальное (традиционное) понимание биотехнологии

Формальное (традиционное) понимание биотехнологии

vermes – червь Luvbricidae Хлебопечение…

8 Современное и новейшее понимание биотехнологии

Современное и новейшее понимание биотехнологии

Микробиологический синтез Молекулярная биотехнология с применением методов клеточной и генной инженерии

9 Основные объекты Б

Основные объекты Б

бактерии кишечной палочки Escerichia coli Мезофильные, термофильные (ПЦР, 1984) психрофильные бактерии

10 Saccharomyces cerevisae

Saccharomyces cerevisae

Культуры эукариотических клеток высших организмов

11 Термины

Термины

генномодифицированные клетки, питательные среды: простые, обогащенные, сложные, термостабильная ДНК-полимераза, праймер, клеточные линии, устойчивые клеточные линии, перевивание (субкультивирование) клеток.

12 Клеточная инженерия

Клеточная инженерия

культивирование, гибридизация, реконструкция Метод культуры клеток и тканей лат. totus –весь, potencia – сила

13 а) Микро-клональное размножение

а) Микро-клональное размножение

14 б) Выращивание биомассы Вторичные метаболиты

б) Выращивание биомассы Вторичные метаболиты

15 Получение гаплоидных организмов из пыльцевых зерен, яйцеклеток, затем

Получение гаплоидных организмов из пыльцевых зерен, яйцеклеток, затем

перевод в диплоидное состояние соматическая гибридизация реконструкция клеток хромосомная инженерия

Дополнительные методы работы с культурами

16 Клонирование позвоночных животных

Клонирование позвоночных животных

1979 Стин Вилладсен 1988

17 Реконструкция клеток животных Р. Бриггс, Т. Кинг, 1952

Реконструкция клеток животных Р. Бриггс, Т. Кинг, 1952

18 Получение организма из реконструированных клеток

Получение организма из реконструированных клеток

19 Опыт с лягушкой Д. Гердон

Опыт с лягушкой Д. Гердон

20 Термины

Термины

Клон, стволовые клетки, бластоциста, бластоцит, имплантированное ядро, реконструированные зиготы, химерные организмы.

21 Схема опыта с млекопитающими

Схема опыта с млекопитающими

22 Терапевтическое клонирование

Терапевтическое клонирование

23 Фото takashi tsuji/tokyo university of science

Фото takashi tsuji/tokyo university of science

Из стволовых клеток впервые выращены полноценные зубы

24 Биотехнология
25 Антитела и антигены

Антитела и антигены

Схема антигена 1 2 3 4 Поликлональные и моноклональные антитела

26 Биотехнология
27 Репродуктивное клонирование млекопитающих

Репродуктивное клонирование млекопитающих

28 Биотехнология
29 Повторение опытов с другими млекопитающими

Повторение опытов с другими млекопитающими

Кошка Сиси (справа) — клон Рейнбоу. В ее генотипе есть и ген рыжего пигмента, но ее индивидуальное развитие сложилось так, что этот ген не проявился в окраске. Да и по характеру мать и дочь совсем не похожи. С этим столкнулись, например, Дуэйн Крамер и его коллеги — сотрудники Техасского сельскохозяйственно-политехнического университета, создавшие первую в мире клонированную кошку Сиси.

30 Клонированные в RNL Bio щенки бигля

Клонированные в RNL Bio щенки бигля

Фото ©AFP

Представители корейской биотехнологической компании RNL Bio заявили о разработке новой технологии клонирования, которая позволит в несколько раз снизить стоимость этого процесса. Утверждается также, что новая технология является на порядок более надежной, чем существующие аналоги. Подробности этого заявления приводит Reuters.

31 В процентах Мышь Кошка Овца Корова Человек Пересадка ядра: собственное

В процентах Мышь Кошка Овца Корова Человек Пересадка ядра: собственное

ядро яйцеклетки заменяют ядром клетки клонируемого организма. Полученную клетку побуждают к делению 76 43 94 63 75 Дробление клеток: делящиеся клетки становятся бластоцистой, предшественником зародыша 49 28 23 34 4 Пересадка зародыша: развивающийся зародыш переносят в матку суррогатной матери и следят за появлением у нее признаков беременности 38 13 41 41 Клоны человека никогда не были доведены дальше стадии бластоцисты — отчасти по этическим соображениям Успешное рождение: если беременность проходит нормально, на свет появляется жизнеспособный клон 2 1 7 19 Эффективность клонирования: доля успешных попыток: от взятия яйцеклетки до рождения потомства 1 0, 5 2 1

32 Джеймс Уотсон

Джеймс Уотсон

ничего аморального в использовании генетики на людях нет. "Я бы использовал её где угодно, если это поможет улучшить жизнь людей…»

33 Генная (генетическая) инженерия

Генная (генетическая) инженерия

34 Природные механизмы передачи наследственной информации между клетками

Природные механизмы передачи наследственной информации между клетками

Трансформация Фактор Ф. Гриффитса Плазмиды, Половой процесс у бактерий

35 Вирусы 1892 и бактериофаги 1915

Вирусы 1892 и бактериофаги 1915

36 Умеренные вирусы (лизогенные)

Умеренные вирусы (лизогенные)

Онкогенные вирусы (первый онкоген Src выделен в 1978) Вирус саркомы Рауса (в нем открыли обратную транскриптазу 1970)

Схема обратной транскрипции

37 Трансдукция – передача наследственного материала от одной клетки

Трансдукция – передача наследственного материала от одной клетки

донора к клетке реципиенту с помощью умеренных бактериофагов

1952 Дж. Ледерберг, Н. Циндер (обнаружено на клетках бактерий в опыте в U-образной трубкой) Фаги ?, как носители для библиотеки генов использовались в программе «Геном человека» Имеют значение при секвенировании – определении последовательности нуклеотидов ДНК генов.

Центр коллективного пользования дорогостоящим оборудованием для секвенирования ДНК был создан в 2000 году на базе Института Химической Биологии и Фундаментальной Медицины

38 Борьба бактерий против вирусов

Борьба бактерий против вирусов

Рестриктазы и сайты узнавания -Г-А-А-Т-Т-Ц- -Ц-Т-Т-А-А-Г- Липкие концы Метилазы Лигазы

39 Использование рестриктазы

Использование рестриктазы

40 Использование природных инструментов и путей передачи в генной

Использование природных инструментов и путей передачи в генной

инженерии.

Вырезать ген встроить в клетку, вшить вектор: плазмида или умеренный фаг - мелкие с одним сайтом рестрикции (линкером) с селективным маркером с сайтом начала репликации рВR322 – Ф. Боливар, Р. Родригес (р-plasmid)

41 Конструирование клеток с измененной наследственностью (методика С

Конструирование клеток с измененной наследственностью (методика С

Коена и Г. Бойера 1971)

1.вектор- рестриктаза 2. ДНК с нужным геном – рестриктаза 3.смешивание 4. лигаза 5. Трансформация Успех 1 из 1000 Предварительная ПЦР, последующий отбор

42 отпечаток – лизис, денатурация – радиоактивный зонд Культивирование

отпечаток – лизис, денатурация – радиоактивный зонд Культивирование

трансформированных бактерий: клонирование и хранение рекомбинантных генов, считывание информации

Отбор трансформированных бактерий: посев на среду для маркера, скрининг

43 Биотехнология
44 Встраивание генов в эукарио- тический организм SV40

Встраивание генов в эукарио- тический организм SV40

45 При работе с растениями, маркером может быть ген устойчивости к

При работе с растениями, маркером может быть ген устойчивости к

гербициду.

Отбор клеток (эукариот), которые получили нужный ген.

46 Практическая генная инженерия

Практическая генная инженерия

ГМО (ГМП) «Нашей Газете» 18.10.2007 удалось пообщаться с Президентом Латвийского общества генетиков и селекционеров, профессором Латвийского Университета Исааком Рашалем. «как накормить 6 миллиардов населения, учитывая, что по прогнозам в 2050 году эта цифра увеличится до 10 миллиардов»… «В Балтийских странах никто созданием растений методом генетической инженерии не занимается» Созданы бактерии, Ученым удалось создать приматов, которые способные синтезировать не только светятся зеленым цветом, но и пластмассу передают эту особенность потомкам В США появилось много энтузиастов которые в домашних условиях занимаются генной инженерией: Meredith L. Patterson у себя в столовой пытается создать генетически модифицированную йогуртовую бактерию, которая будет светиться зеленым светом, если в молоке присутствует меламин - токсичное вещество, использующееся в производстве красок, лаков и пластмассы 1974 открытое письмо Комиссии по рекомбинантным ДНК

47 Биологическая очистка сточных вод Очистка водоемов и отстойников

Биологическая очистка сточных вод Очистка водоемов и отстойников

Получение удобрений из навоза отходов биоремедиация – очистка от нефтепродуктов утилизация твердых жиров получение газа (метан) из отходов бактериальные высокоэффективные удобрения

Биотехнология на службе экологии

48 Список литературы

Список литературы

Основы биотехнологии: 10-11 классы: учебное пособие для учащихся общеобразовательных учреждений / Е.А.Никишова. – М.: Вентана-Граф, 2008. 160 с. – (Библиотека элективных курсов) Основы биотехнологии: 10-11 классы: методическое пособие / Е.А.Никишова. – М.: Вентана-Граф, 2008. 160 с. – (Библиотека элективных курсов). Клетки и ткани: учебное пособие / Д.К. Обухов, В.Н. Кириленкова. – М.: Дрофа, 2007. – 287 с. – (Элективные курсы). Клетки и ткани: методическое пособие / Д.К. Обухов, В.Н. Кириленкова. – М.: Дрофа, 2007. – 287 с. – (Элективные курсы). Генетика от А до Z/ Первая часть: http://gleb-kudr.habrahabr.ru/blog/48533/ Журнал "Биотехнология" публикует экспериментальные статьи и аналитические обзоры по всем аспектам современной биотехнологии, является единственным журналом, который публикует работы в данной области, выполняемые во всех странах СНГ

49 Спасибо за внимание

Спасибо за внимание

«Биотехнология»
http://900igr.net/prezentacija/biologija/biotekhnologija-83529.html
cсылка на страницу
Урок

Биология

136 тем
Слайды