новітні біотехнології вікористання в електроніці реферат

новітні біотехнології вікористання в електроніці реферат

Всі ми, навіть займаючись буденними справами все рівно постійно зустрічаємось з яким – несуть генетично видозміненим продуктом на ринку, дивлячись телевізор чи читаючи засоби масової, ми все частіше чуємо інформацію про генетичні дослідження чи клітинну інженерію. Найбільших масштабів цей процес набув у сша та канаді, де вже понад 60% врожаю сої та понад 40% врожаю кукурудзи і бавовни забезпечують генетично - змінені сорти.

Генна інженерія, або сучасна біотехнологія (за визначенням картахенського протоколу про біобезпеку до конвенції про біологічне різноманіття) означає застосування методів in vitro з використанням нуклеїнової кислоти, включаючи рекомбіновану днк і пряму ін єкцію нуклеїнових кислот в клітини або органели, або злиття клітин з різним таксономічним статусом, які дозволяють подолати природні фізіологічні репродуктивні або рекомбінаційні бар єри і які не є традиційними методами для ведення селекції. Вона забезпечує переміщення генетичного матеріалу між абсолютно таксономічно не зв язаними видами рослин і навіть між видами рослинного, тваринного і мікробіального світів так, як це ніколи раніше не могло бути реалізовано в біосфері. З цієї причини разом з запланованими можуть мати місце цілком несподівані ефекти, бо процес переносу гена може змінити нормальне функціонування генома (цілісність генетичного матеріалу в організмі). Це може викликати у нових сортів рослин такі ефекти, що раніше ніколи не зустрічалися у культурних сортів, такі, наприклад, як поява нових токсинів або можливість передачі стійкості до антибіотиків, здатність змішування з природними рослинами і т. Наявність токсичних властивостей була виявлена вже при використанні одного з перших генетично модифікованих продуктів — амінокислоти l - триптофан для виготовлення харчових домішок. При використанні продуктів генної інженерії алергенні властивості можуть передаватися від продуктів, які викликають алергію, до продуктів, що таких властивостей не мали.

Алергенні реакції обумовлюються протеїнами, а будь - який перенос гена в рослинному світі призводить до продукування протеїну нового типу, небезпечного як потенційний алерген. Широке використання в генній інженерії маркерних генів (які мають властивість стійкості до дії антибіотиків) сприяло тому, що генетично змінені рослини містять гени стійкості до антибіотиків. Гени з такими властивостями можуть переходити з врожаю рослинної культури в організм людини з їжею, а також в бактерії, які знаходяться в навколишньому середовищі. Стійкими до антибіотиків), то такі гени можуть в решті решт перейти в хвороботворні бактерії і зробити їх стійкими до певного антибіотика, а, отже, набагато важче контрольованими.

На цій підставі ряд європейських країн і велика британія відмовилися від вирощування пропонованої компанією novartis вt - кукурудзи з геном, стійким до антибіотику ампіциліну.

Усі ці три риси несуть загальну потенційну небезпеку переходу отриманої внаслідок генної інженерії властивості або гена до інших споріднених культур або навіть до їх диких родичів. Тобто маючи стійкість до пестицидів, модифіковані рослини спроможні призвести до появи стійких до гербіцидів і пестицидів бур янів, які можуть виявити стійкість і до певних видів шкідників. Щоби забезпечити стійкість проти шкідливих комах, в нові гзо культури вводять модифікований ген з ґрунтової бактерії ваcillus thuringiensis (вt), що змушує рослину виробляти активну форму ендотоксину по всій рослині, включаючи листя і плід (сама ця бактерія використовується давно як нешкідливий природний інсектицид). Бо культури, які безупинно виробляють в1 - ендотоксин, сильно прискорюють процес поширення генетичного опору до нього у комах, що харчуються цими рослинами.

З іншого боку, якщо ген, що надає культурній рослині стійкість до шкідників, перейде шляхом запилення в дику споріднену рослину, вона може теж стати стійкою до шкідника і перетворитися на супербур ян. Усе вищевикладене свідчить, що впровадження в сільське господарство україни гзо, отриманих з допомогою генної інженерії (кукурудзи, сої, картоплі та інших), здатно призвести не лише до певного підвищення врожайності та істотного скорочення обсягів застосування традиційних засобів боротьби зі шкідниками та хворобами рослин (у перші кілька років їхнього застосування). Впровадження у виробництво гзо і споживання кормів та харчів з продуктами їхньої переробки таїть у собі потенційний ризик, пов язаний з можливістю нанести шкоду здоров ю населення та екологічному балансу на фундаментальному для всього живого генетичному рівні. В даній роботі ставив за мету на простих та зрозумілих прикладах висвітлити певні теорії з приводу біотехнологій, їх використання в сільському господарстві та взагалі в будь якій сфері, де є робота з біологічно живим матеріалом. Біотехнологія – це сукупність промислових методів, які застосовують для виробництва різних речовин із використанням живих організмів, біологічних процесів чи явищ. (біос – життя, технос – мистецтво, майстерність, логос – слово, вчення) хоча біотехнологічні принципи людина розробила уже давно – використання життєдіяльності мікроорганізмів для випікання хліба, виготовлення сиру та інших молочних продуктів, виноробства, пивоваріння. Традиційна (куди входить технологічна мікробіологія, а також технічна, біохімічна та інженерна ензимологія); нова (куди входять генетична та клітинна інженерія). їх застосовують в медицині, наприклад, як замінник плазми крові – декстран, в харчовій, текстильній, парфумерній промисловості і для збільшення добутку нафти.

Розширюється можливість масового виробництва на застосуванні вірусних та бактеріальних препаратів для профілактики захворювань сільськогосподарських тварин. Також мікроорганізми використовують в хлібопеченні, для отримання оцту, молочнокислих продуктів, етанолу, гліцерину, ацетону, бутанолу та ряду органічних кислот. Цим порушуються нормальні мікробіологічні процеси в ґрунті, в тому числі симбіотичні і асоціативні, що часто призводить до зниження протистояння рослин шкідникам, хворобам, бур’янам. Приклад – збільшення псування картоплі збуджувачами м’якої гнилі, внаслідок багаторазових опрацювань пестицидами проти колорадського жука і фіофтори, особливо на фоні надлишку органічних і азотних добрив. В ситуації, що склалась в сільському господарстві одним з виходів є заміна пестицидів на мікроорганізми (бактерії, актиноміцети, гриби), живі організми (хижаки і паразити шкідників і збуджувачів хвороб), або продукти їхньої життєдіяльності. В деяких країнах дозволено використовувати антибіотики медицинського призначення або синтезовані для захисту рослин в чистому вигляді або в суміші з фунгицидами.

Принципово вони не відрізняються від звичайних фунгицидів і бактеріоцидів хімічної природи, крім того що вони є продуктами життєдіяльності мікроорганізмів. Зважаючи на ці фактори, можна сказати, що застосування антибіотиків для захисту рослин від хвороб не має перспективи, якщо тільки не будуть знайдені високоспецифічні сполуки, які б вибірково знищували патогени, при цьому не завдаючи шкоди рослинам, тваринам і корисним мікроорганізмам. За останні 40 років дослідниками - мікробіологами зроблена величезна робота по виявленню антагоністів, вивченню їхньої біології, взаємовідносин з патогенами та іншими мікроорганізмами, відношенню до рослин і тварин. В результаті серед грибів, бактерій і більшості актиноміцетів виявлені антагоністи практично до всіх патогенних грибів, бактерій, актиноміцетів і навіть мікоплазма. Таким чином, створений арсенал для розвитку класичного методу біологічного захисту рослин, який передбачає використання живих організмів для контролю числа небажаних (в тому числі патогенних) організмів в агроценозі. Американські мікробіологи каліфорнійського університету в місті берклі звернули увагу на те, що в умовах каліфорнії більшість цитрусових пошкоджується слабкими заморозками (0 о с) за рахунок утворення кристаликів льоду в тканинах рослин. Зацікавившись цим явищем, група дослідників під керівництвом ліндов виявила, що за це явище відповідальні бактерії, що існують на листках і в тканинах рослин. Це бактерії pseudomonas syringae, які відносяться до великої групи бактерій, що викликають хвороби листків і пагонів рослин, і erwinia herbicola – бактерії кишечної групи, які викликають ураження коренів рослини.

Обидва види бактерій заселяють тканини цитрусових без помітних ознак їх пошкодження, але в той же час не можуть існувати за межами рослини і швидко гинуть в ґрунті, воді та інших можливих середовищах. При обробці молодих рослин кукурудзи, томатів або полуниці суспензією клітин бактерій pseudomonas syringae, що втратили здатність утворювати кристали льоду, рослини нормально заселяються бактеріями і не пошкоджуються заморозками.

Отже, можна захистити рослини, якщо замінити нормальну мікрофлору такою самою, але мутантною, яка втратила здатність до синтезу фактору утворення льоду.

Таким чином, для успішного захисту рослини цим способом необхідно зробити її хоча б частково стерильною або по крайній мірі зменшити кількість клітин дикого типу.

Цього можна добитись, наприклад, попереднім опрацюванням хімічними речовинами, або, як запропонували американські вчені, препаратом вірусів бактерій (бактеріофагів), до якого чутливі клітини дикого типу, але стійкі мутантні. Зараз в сша та в деяких інших країнах розроблені препарати для захисту рослин від заморозків і проводиться їх ретельна перевірка в контролюючих умовах на можливу патогенність до широкого кола господарів, токсичність і віддалені наслідки для людини і екологічну нешкідливість. Наприклад, з допомогою сучасних методів отримані бактерії псевдомонад, які володіють антагонізмом до ряду збуджувачів хвороб, які здатні заселяти листки рослин або корені і синтезувати токсини проти комах. інтенсивне вивчення взаємовідносин між мікро - та макро - організмами в біогеоценозах на всіх можливих рівнях (популяційному, організмовому, клітинному і молекулярному) дає право надіятись, що вже в найближчий час будуть встановлені нові закономірності, на основі яких будуть розроблені методи біологічного контролю складу агроценозів. Так, наприклад в кондитерській промисловості широко використовують лимонну кислоту, яку дістають в результаті життєдіяльності спеціально виведених мікроорганізмів. Все ширше стає асортимент ферментів — протеази, нуклеази, амілази, глюкоамілази, каталази – які продукують мікроорганізми; деякі з них, наприклад, нуклеази, використовують в генній інженерії. Біотехнологія — це комплекс фундаментальних і прикладних наук, технічних засобів, спрямованих на одержання і використання клітин мікроорганізмів, тварин і рослин, а також продуктів їх життєдіяльності. Біотехнологія, яка включає промислову мікробіологію, базується на використанні знань і методів біохімії, мікробіології, генетики і хімічної технології, що дає змогу діставати користь у технологічних процесах із властивостей мікроорганізмів та клітинних культур. Що стосується більш сучасних біотехнологічних процесів, то вони базуються на методах рекомбінантних днк, а також на використанні іммобілізованих ферментів, клітин і клітинних органел. У 40 - 50 - ті роки 20 ст коли був здійснений біосинтез пеніцилінів методами ферментації, почалася ера антибіотиків, що дала поштовх розвитку мікробіологічного синтезу і створенню мікробіологічної промисловості. Берга в сша першої гібридної молекули днк in vitro формально пов язане народження генетичної інженерії, що відкрила шлях до свідомої зміни генетичної структури організмів таким чином, щоб ці організми могли робити необхідні людині продукти і здійснювати необхідні процеси.

За стислий період свого розвитку (25 - 30 років) сучасна біотехнологія не тільки домоглася істотних успіхів, але і продемонструвала необмежені можливості використання організмів і біологічних процесів у різноманітних галузях виробництва і народного господарства. Протягом століть фермери, пекарі та пивовари використовували традиційні технології для зміни та модифікації рослин та продуктів харчування - пшениця може слугувати давнім прикладом, а нектарин - одним з останніх прикладів цього. Сьогодні біотехнологія використовує сучасні наукові методи, які дозволяють покращити чи модифікувати рослини, тварини, мікроорганізми з більшою точністю та передбачуваністю. Розвинуті країни та країни, що розвиваються, повинні бути прямо зацікавлені у підтримці подальших досліджень, спрямованих на те, щоб біотехнологія могла повністю реалізувати свій потенціал. Дозволяючи фермерам зменшити кількість пестицидів та гербіцидів, біотехнологічні продукти першого покоління призвели до зменшення їх використання в сільськогосподарській практиці, а майбутні продукти біотехнологій повинні принести ще більше переваг. Окрім того, гербіциди, які застосовуються в поєднанні з генетично модифікованими рослинами, часто є більш безпечними для довкілля, аніж гербіциди попереднього покоління, на зміну яким вони приходять. Культури, виведені методами біоінженерії, також ведуть до ширшого застосування безвідвальної обробки ґрунту, що в кінцевому рахунку призводить до зменшення втрат родючості ґрунту.

Розвиток біотехнологій пропонує значні потенційні переваги для країн, що розвиваються, де понад мільярд жителів планети живуть в бідності та страждають від хронічного голоду.

Через зростання врожайності та виведення культур, стійких до хвороб та посухи, біотехнологія може зменшити брак їжі для населення планети, яке станом на 20025 рік складатиме понад 8 мільярдів чоловік, що на 30% більше ніж сьогодні. Сьогодні створюються біотехнологічні продукти харчування, які зроблять дешевими та доступними для найбіднішої частини населення планети життєво необхідні вітаміни та вакцини.

Крім того, генетична інженерія може використовуватися для виробництва продуктів харчування з підвищеним рівнем вітаміну а, що допоможе розв’язати проблему сліпоти у країнах, що розвиваються. Генетична інженерія також пропонує інші переваги для здоров’я, адже сьогодні створено методи, які дозволяють видаляти певні алергенні протеїни з продуктів харчування або уникати їх передчасного псування. Наявна на сьогодні інформація свідчить про те, що продукти біотехнологій, які на сьогодні комерціалізовані, такі ж безпечні для людини та для довкілля, як і традиційні продукти харчування. Регулюючі органи в сполучених штатів америки постійно вдосконалюють свої процедури щодо гарантування безпеки біотехнологічних продуктів, і якби були наукові докази того, що біотехнологічні продукти складають загрозу для здоров’я людини, то на сьогодні таких продуктів не було б на ринках сша. Блокування торгівлі цілком безпечними сільськогосподарськими продуктами зменшує можливість вибору для споживача, змушує його сплачувати вищу ціну за основні продукти та затримує подальші наукові дослідження, спрямовані на розробку біотехнологічних продуктів, що мають нові переваги.

Сполучені штати америки вірять у важливість та необхідність реагування на побоювання певної частини суспільства щодо біотехнологій та закликають усі країни до надання точної та повної інформації щодо безпеки цих продуктів. А дорогі хімічні препарати є недоступними у багатьох частинах світу, а саме у африки, де, наприклад, є певний вірус, який часто знищує дві третини врожаю батату.

Ці переваги дозволяють фермерам обробляти додаткові площі, або збільшувати врожай на одиницю площі і, як наслідок, дозволяє їм збільшити законсервовані площі. Використовуючи біотехнологію, дослідники сьогодні працюють, щоб захистити люцерну, диню мускусну, кукурудзу, огірки, виноград, картоплю, сою, гарбузи і томати від вірусних хвороб, а також перець та томати від грибкових захворювань. Наприклад, за допомогою селекції рослин, що були найбільшими, найсильнішими, найменш схильними до хвороб, фермери та селекціонери створювали поліпшені гібриди.

Закони, на яких базується перенесення генетичних рис, були загадкою ще 150 років тому, коли грегор мендель вперше почав вивчати спадковість культурних рослин. Досліджуючи ретельно підготовлені експерименти та математичні обрахунки, мендель прийшов до висновку, що певні невидимі частинки зберігають спадкові риси, та що ці риси переходять з покоління у покоління. Завдяки з опису структури днк джеймсом вотсоном і френсісом кріком, вчені прийшли до висновку, як генетична інформація зберігається у живих клітинах, як ця інформація залишає відбиток і як вона передається з покоління до покоління. Двадцятого сторіччя вчені вже спробували (і дуже вдало) переміщати частинки генетичної інформації, які отримали назву гени, від одного організму до іншого. Вона надає дослідникам можливість покращувати якісні та кількісні показники сільськогосподарських культур, які захищені природним шляхом від хвороб та комах. У медицині біотехнологічні прийоми і методи грають головну роль при створенні нових біологічно активних речовин і лікарських препаратів, призначених для ранньої діагностики і лікування різноманітних захворювань. Створено геноінженерні штами кишкової палички, дріжджів, що культивуються клітин ссавців та комах, використовувані для одержання ростового гормону, інсуліну й інтерферону людини, різноманітних ферментів і противірусних вакцин. У багатьох країнах методами генетичної і клітинної інженерії створені високопродуктивні і стійкі до шкідників, хворобам, гербіцидам сорту сільськогосподарських рослин. Геноінженерні вакцини, сироватки, моноклональні антитіла використовують для профілактики, діагностики і терапії основних хвороб сільськогосподарських тварин. У створенні більш ефективних технологій племінної справи застосовують геноінженерний гормон росту, а також техніку трансплантації і мікроманіпуляцій на ембріонах домашніх тварин. Промислове вирощування мікроорганізмів, рослинних і тваринною клітин використовують для одержання багатьох цінних сполук - ферментів, гормонів, амінокислот, вітамінів, антибіотиків, метанолу, органічних кислот (оцтової, лимонної, молочної) і т. Спіріним у 1985 - 88 розроблені принципи безклітинного синтезу білка, коли замість клітин застосовуються спеціальні біореактори, що містять необхідний набір очищених клітинних компонентів. Такі біотехнологічні методи переробки сільськогосподарських, промислових і побутових відходів, очищення і використання стічних вод для одержання біогазу і добрив. У ряді країн за допомогою мікроорганізмів одержують етиловий спирт, що використовують як пальне для автомобілів (у бразилії, де паливний спирт широко застосовується, його одержують із цукрового очерету й інших рослин). На спроможності різноманітних бактерій перекладати метали в розчинні сполуки або накопичувати їх у собі заснований витяг багатьох металів із бідних руд або стічних вод. Протягом століть фермери, пекарі та пивовари використовували традиційні технології для зміни та модифікації рослин та продуктів харчування — пшениця може слугувати давнім прикладом, а нектарин — одним з останніх прикладів цього. Окрім того, гербіциди, які застосовуються в поєднанні з генетично модифікованими рослинами, часто є більш безпечними для довкілля, аніж гербіциди попереднього покоління, на зміну яким вони приходять. Через зростання врожайності та виведення культур, стійких до хвороб та посухи, біотехнологія може зменшити брак їжі для населення планети, яке станом на 2025 рік складатиме понад 8 мільярдів чоловік, що на 30 % більше ніж сьогодні. Водночас необхідно враховувати, що неконтрольоване поширення геноінженерних живих організмів і продуктів може порушити біологічний баланс у природі і являти загрозу здоров ю людини.

Рослини мають ряд переваг перед тваринами, бо майже у всіх рослин можна одержати з однієї соматичної клітини цілу рослину, яка має здатність до запліднення і утворення насіння. На цьому етапі діє клітинна інженерія, розвиток якої пов’язаний з технікою культивування клітин і тканин вищих організмів, яка вже пробила собі дорогу в промисловість. Під час культивування клітини вищих рослин можуть розглядатись як типовий мікрооб’єкт, що дозволяє застосовувати до них не лише технологію і апаратуру, але і логіку експериментів, які прийняті в мікробіології. Культивовані клітини в ряді випадків зберігають тотипотентність, тобто здатність перейти до виконання програми розвитку, в результаті якого із культивованої соматичної клітини виникне ціла рослина, яка здатна до нормального розвитку і розмноження. Зараз технологія культивування деяких типів клітин тварин настільки гарно відпрацьована, що може широко використовуватись в виробничих умовах для отримання різних продуктів. Застосування культури клітин людини і тварин для практичних цілей почалось вперше з робіт, в яких була продемонстрована можливість вирощування вірусів в культивуючих клітинах. ) використані клітини нирок людського зародку, нирок дорослих мавп, клітини курячого ембріону, а також клітини перевиваїмих ліній – hela, bhk - 21 (клітини нирки ембріонів хом’яка) т. Застосування методу клітинних культур дозволило налагодити нарощування вірусів в необхідній кількості і в досить чистому вигляді, що сприяло розвитку діагностики вірусних захворювань і отриманню необхідних для медицини вакцин. Тому була розроблена техніка гібридизації соматичних клітин з використанням інактивованих вірусів парагрипу типу сендай, здатного склеювати і зливати клітини між собою. Келером і мільдштеймом був розроблений спосіб отримання гібридів між лімфоцитами мишей, імунизованих перед цим якимось антигеном і культивуюмими пухлинними клітинами кісткового мозку (мієломними клітинами). Вони об’єднали в собі здатність лімфоциту утворювати необхідні антитіла (одного типу) і здатність пухлинних безкінечно довго розмножуватись на штучних середовищах. Крім широкого використання в фундаментальних дослідженнях вони застосовуються для отримання препаратів біологічно активних речовин високої чистоти, широко використовуються як діагностичні реагенти, наприклад для визначення груп крові. Так отримані мутантні клітинні лінії раувольфії змінної – продуценту індольних алкалоїдів, які містять в 10 разів більше цінного для медицини антиритмічного алкалоїду – аймаліну; дискореї дельтовидної – продуценту диогеніну, який використовується для синтезу гормональних препаратів; отриманий штам рути пахучої, який містить в 220 разів більше алкалоїду рутакридона, ніж в самій рослині; із суспензійної культури наперстянки шорсткої, яка містить серцевий глікозид – дигитоксин, отримали більш якісну форму – дигоксин – для використання в медицині; із суспензійної культури м’яти отримали ментол для трансформації пулегона і ментола. Дослідження, які були проведені в наукових лабораторіях світу, вже реалізуються в промисловому отриманні клітинних біомас (жень - шень – в снд, воробейник – продуцент шиконігу, тютуну – продуцент убіхінола - 10 – в японії). В порівнянні з традиційними методами розмноження, які використовуються в сільськогосподарській практиці, клональне розмноження в культурі дає ряд переваг з однієї верхівки яблуні за 8 місяців культури можна одержати 60 тисяч рослин; можна підтримувати ріст цілий рік; тисячі рослин можуть рости на невеликій лабораторній площі; разом із розмноженням часто відбувається оздоровлення рослин від вірусів та патогенів; цим методом можна отримувати рослини, які важко або зовсім не розмножуються вегетативно, наприклад, пальма. Мікроклональне розмноження добре ведеться з картоплею, капустою, часником, томатами, цукровим буряком; серед ягідних культур – найбільші успіхи досягнуті у суниці; серед декоративних культур – у іриса, гіацинта, фрезії, гладіолуса, лілії, орхідних, гвоздики, нарцизів, тюльпанів, гербери.

Суть генної інженерії полягає в штучному створенні (хімічний синтез, перекомбінації відомих структур) генів з конкретними необхідними для людини властивостями і введення його у відповідну клітину (на сьогодні це частіше всього бактеріальні клітини, наприклад, кишкова паличка) – створення штучної бактерії – лабораторії по виготовленню необхідного для людини продукту.

Багато спеціалістів, що працюють в області нових методів розведення сільськогосподарських тварин, вважають, що вже в найближчий час генна інженерія, пов’язана з пересадкою генів, стане наймогутнішим методом отримання тварин з необхідними властивостями.

Так, ще в 1986 році австралійські вчені вперше в світі створили трансгенну вівцю шляхом введення в ембріон гену, відповідального за синтез гормону росту овець. Цей метод дозволяє перш за все пришвидшити розведення тварин з високими спадковими якостями, а також зберегти цінний генофонд, так як отримані ембріони можна консервувати замороженням і зберігати скільки завгодно. Він дозволяє з допомогою ферментативного гідролізу руйнувати клітинні стінки і виділяти в великій кількості гай клітини, позбавлені клітинної оболонки і оточені тільки плазмалемою. Протопласти відрізняються від звичайних клітин такими важливими властивостями, як здатність зливатись одне з одним при визначених умовах, поглинати з навколишнього розчину різні молекули (білки, нуклеїнові кислоти) і різні органели та мікроорганізми.

і особливо цінно, що протопласти здатні на спеціальному середовищі ренегерувати (синтезувати знову) клітинну оболонку, ділитись, утворюючи калус, і ренегерувати цілу рослину.

Короткостебельний міцуї байосаса №1 (вивела хімічна фірма міцуї тоацу кагаку) і низькостебельний пізній хацуюме (вивів науково - дослідницький інститут фітоінженерії японії). Використовуючи тонку методику наукової генної інженерії, генетикам вдалось трансплантувати ген, який є носієм коду bt - білка, з бактерії в організми кількох різних видів рослин (деякі сорти картоплі, кукурудзи, бавовника т. Агентство сша з охорони навколишнього середовища, агентство сша з контролю за продуктами харчування та медичними препаратами, міністерство сільського господарства в сша та тисячі вчених - професіоналів з усього світу встановили, що кристалічні bt - білки та їхні гени - перемикачі не можуть завдати жодної шкоди здоров’ю чи життю людини.

Трансгенна картопля не вирішує всіх проблем у сільському господарстві, проте вона, поза сумнівом, є кроком на шляху до ефективного сільського господарства, яке значною мірою зменшить використання тицидів, покращить сільськогосподарську технологію і, що найважливіше, збільшить виробництво картоплі шляхом боротьби зі шкідниками (вчені вважають, що продуктивність сільського господарства до 2010 р. Успіхи генної інженерії можуть бути використані на користь самій людині – у боротьбі зі спадковими хворобами (нині з’явилась можливість отримувати білок таким шляхом, який визначає синтез трамбопластину – перший етап засідання крові); отримана сироватка проти однієї із форм гепатиту; ведуться дослідження з вірусами грипу, створені продуценти біологічно активних речовин – інсулін (необхідний для лікування діабету), самотропний гормон (природний стимулятор росту), інтерферон (білкова речовина, яка сприяє активній боротьбі клітин організму з вірусами). Робиться це різними засобами, причому процес пересадки генів не відрізняється високою точністю, часто не забезпечується контроль за тим, куди і що вставляється у ген - хазяїн. Наявність токсичних властивостей була виявлена вже при використанні одного з перших генетично модифікованих продуктів - амінокислоти l - триптофан для виготовлення харчових домішок. Відомо також, що рот людини і дихальні шляхи містять бактерії, спроможні сприймати оголену днк, яка містить маркерні гени зі стійкістю до антибіотиків. Це може призвести до того, що нормальні культури набудуть небажаних якостей своїх трансгенних аналогів - з усіма ризиками для здоров я споживачів і стану довкілля, які з цього випливають. Це означає, що якщо негативний вплив на живі організми з боку гзо реально відбудеться, то цей негатив не буде з плином часу слабшати, навпаки, закріплений в геномі, буде передаватися у спадок майбутнім поколінням, причому з відповідним посиленням, завдяки накопиченню генетичного бруду в популяції. Розвиток методів для вивчення структури білків, вивчення механізмів функціонування й регуляції активності ферментів відкрили шлях до спрямованої модифікації білків і привели до народження інженерної ензимології. іммобілізовані ферменти, що володіють високою стабільністю, стають потужним інструментом для здійснення каталітичних реакцій у різних галузях промисловості. У сучасному звучанні біотехнологія — це промислове використання біологічних процесів і агентів на основі одержання високоефективних форм мікроорганізмів, видів клітин і тканин рослин і тварин із заданими властивостями.

З розвитком біології пов’язують вирішення глобальних проблем людства – ліквідацію недостачі продукції, енергії, мінеральних ресурсів, поліпшення стану охорони здоров’я і якості навколишнього середовища. ), що дозволяють здійснити в охороні здоров я ранню діагностику й лікування важких захворювань - серцево - судинних, злоякісних, спадкових, інфекційних, у тому числі вірусних; - мікробіологічних засобів захисту рослин від хвороб і шкідників, бактеріальних добрив які керують ріст рослин; нових високопродуктових і стійких до несприятливих факторів зовнішнього середовища сортів і гібридів сільськогосподарських рослин, отриманих методами генетичної й клітинної інженерії; - коштовних харчових добавок і біологічно активних речовин (харчового білка, амінокислот, ферментів, вітамінів, ветеринарних препаратів і ін. ) для підвищення продуктивності тваринництва; нових методів біоінженерії для ефективної профілактики, діагностики й терапії основних хвороб сільськогосподарських тварин; - технологій глибокої й ефективної переробки сільськогосподарських, промислових і побутових відходів, використання стічних вод і газоповітряних викидів для одержання біогазу й високоякісних добрив. У 40–50 - ті роки 20 ст коли був здійснений біосинтез пеніциліну методами ферментації, почалася ера антибіотиків, що дала поштовх розвитку мікробіологічного синтезу і створенню мікробіологічної промисловості. Берга в сша першої гібридної молекули днк in vitro формально пов язане народження генетичної інженерії, що відкрила шлях до свідомої зміни генетичної структури організмів таким чином, щоб ці організми могли виробляти необхідні людині продукти і здійснювати необхідні процеси.

За короткий період свого розвитку (25–30 років) сучасна біотехнологія не тільки домоглася істотних успіхів, але і продемонструвала необмежені можливості використання організмів і біологічних процесів у різноманітних галузях виробництва і народного господарства. Культури, виведені методами біоінженерії, також ведуть до ширшого застосування безвідвальної обробки грунту, що в кінцевому рахунку призводить до зменшення втрат родючості грунту.

Крім того, генетична інженерія може використовуватися для виробництва продуктів харчування з підвищеним рівнем вітаміну а, що допоможе розв язати проблему сліпоти у країнах, що розвиваються. Генетична інженерія також пропонує інші переваги для здоров я, адже сьогодні створено методи, які дозволяють видаляти певні алергенні протеїни з продуктів харчування або уникати їх передчасного псування. Регулюючі органи в сполучених штатів америки постійно вдосконалюють свої процедури щодо гарантування безпеки біотехнологічних продуктів, і якби були наукові докази того, що біотехнологічні продукти складають загрозу для здоров я людини, то на сьогодні таких продуктів не було б на ринках сша. Ці переваги дозволяють фермерам обробяти додаткові площі, або збільшувати врожай на одиницю площі і, як наслідок, дозволяє їм збільшити законсервовані площі.