Главная Работы на конкурс Предметное образование Естественно-научные дисциплины Презентация к исследовательской работе «Зеленые биотехнологии». Биотехнологии презентация - Биотехнология презентация Биотехнология презентация Генная и клеточная инженерия Биотехнология презентация. Презентация на тему: " Биотехнология " — Транскрипт: 1 Биотехнология дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их. Центр индустриальных технологий и предпринимательства Сеченовского университета провел презентацию проектов.
биотехнологии - Сток картинки
В настоящее время с помощью биосинтеза получают антибиотики, ферменты, аминокислоты, гормоны. Например, гормоны раньше, как правило, получали из органов и тканей животных. Даже для получения небольшого количества ле чебного препарата требовалось много исходного материала. Следовательно, трудно было получить необходимое количество препарата, и он был очень дорог. Так, инсулин, гормон поджелудочной железы, — основное средство лечения при сахарном диабете. Этот гормон надо вводить больным постоянно. Производство его из поджелудочной железы свиньи или крупного рогатого скота сложно и дорого. К тому же молекулы инсулина животных отличаются от молекул инсулина человека, что нередко вызывало аллергические реакции, особенно у детей. В настоящее время налажено биохимическое производство человеческого инсулина. Был получен ген, осуществляющий синтез инсулина. С помощью генной инженерии этот ген был введен в бактериальную клетку, которая в результате приобрела способность синтезировать инсулин человека.
С помощью новых вакцинных препаратов возможно предупреждение инфекционных болезней. Cлайд 13 Биотехнология в медицине Cлайд 14 Метод стволовых клеток: лечит или калечит? Японские ученые под руководством профессора Синья Яманака из Университета Киото впервые выделили стволовые клетки из человеческой кожи, предварительно внедрив в них набор определенных генов. По их мнению, это может послужить альтернативой клонированию и позволит создать препараты, сравнимые с теми, что получаются при клонировании человеческих эмбрионов. Американские ученые практически одновременно получили аналогичные результаты.
Чтобы создать молекулу рДНК нужно: извлечь молекулу ДНК из клетки животного или растения; обработать изолированную клетку и плазмиду, а затем смешать их; затем, измененная плазмида переносится в бактерию, а та в свою очередь приумножает копии информации, что были внесены в нее. Медицинские биотехнологии подразделяются на 2 большие группы: Диагностические, которые, в свою очередь, бывают: химическими определение диагностических веществ и параметров обмена ; физическими определение физических полей организма ; Лечебные. К медицинской биотехнологии относят такие производственные процессы, в ходе которых создаются биообъекты или вещества медицинского назначения.
Это ферменты, витамины, антибиотики, отдельные микробные полисахариды, которые могут применяться как самостоятельные средства или как вспомогательные вещества при создании различных лекарственных форм, аминокислоты. Так, методы биотехнологий применяются: для производства человеческого инсулина путем использования генно-модифицированных бактерий; для создания эритропоэтина гормона, стимулирующего образование эритроцитов в костном мозге. Медицинская генетика в будущем сможет не только предотвращать появление на свет неполноценных детей путем диагностирования генетических заболеваний, но и проводить пересадку генов для решения существующей проблемы. Биотехнология в будущем даст человечеству огромные возможности не только в медицине, но и в других направлениях современных наук. Биотехнологии в современной науке Биотехнологии в современной науке несет огромную пользу. За счет открытия генной инженерии стало возможным выведения новых сортов растений и пород животных, которые принесут пользу сельскому хозяйству. Изучения биотехнологии связано не только лишь с науками биологического направления. В микроэлектронике разработаны ион-селективные транзисторы на основе полевого эффекта HpaI.
Биотехнология необходима для повышения нефтеотдачи нефтяных пластов. Наиболее развитым направлением является использование биотехнологии в экологии для очистки промышленных и бытовых сточных вод. В развитие биотехнологии внесли свой вклад многие другие дисциплины, именно поэтому биотехнологии стоит отнести к комплексной науке. Еще одной причиной активного изучения и усовершенствования знаний в биотехнологии стал вопрос в недостатке или будущем дефиците социально-экономических потребностей. В мире существуют такие проблемы, как: нехватка пресной или очищенной воды в некоторых странах ; загрязнение окружающей среды различными химическими веществами; дефицит энергетического ресурса; необходимость усовершенствования и получения совершенно новые экологически чистых материалов и продуктов; повышение уровня медицины. Ученые уверенны, что решить эти и многие другие проблемы возможно при помощи биотехнологии. Основные типовые технологические приемы современной биотехнологии Биотехнологию можно выделить не только как науку, но еще и как сферу практической деятельности человека, которая отвечает за производство разного вида продукции при участии живых организмов или их клеток. Теоретической основой для биотехнологии в свое время стала такая наука, как генетика, это случилось в ХХ веке.
В пшеничную муку добавляют дрожжи, чтобы взбить тесто. Пекарские дрожжи выделяют много углекислого газа, который раздувает тесто, увеличивая его объем. Для ржаного хлеба нужна закваска, содержащая молочнокислые бактерии. Его приготовление заключается в том, чтобы подвергнуть муку процессу брожения. Для этого муку смешивают с водой и ставят на несколько дней в теплое место.
Приготовленную таким образом закваску добавляют к ржаной муке, чтобы распушить тесто и придать ему отчетливый кислый вкус. Создание антибиотиков Особую роль в лечении смертельных бактериальных заболеваний сыграло промышленное производство природных антибиотиков. Первый антибиотик — пенициллин — был открыт случайно в 1928 году. Александр Флеминг выращивал очень опасные бактерии стафилококка. Однажды он забыл закрыть ферму для размножения.
Вернувшись в лабораторию, он заметил, что на чашке появилась зеленовато-голубая плесень, вокруг которой не было колоний бактерий. Флеминг пришел к выводу, что плесень выделяет бактерицид. Веществом, тормозившим рост бактерий, оказался грибок Penicillium. Экстракт, выделенный из гриба, назвали пенициллином. Это открытие было прорывом, потому что до появления первого антибиотика любой даже небольшой порез мог привести к необходимости ампутации инфицированной конечности или к смерти, а туберкулез и венерические заболевания наносили огромный урон здоровью.
Благодаря возможности производства антибиотиков многие бактериальные заболевания больше не считаются опасными. Горнодобывающая промышленность В горнодобывающей промышленности используются бактерии, обладающие способностью выщелачивать извлекать различные элементы из обедненных руд. Для микроорганизмов, используемых в этих процессах, неорганические соединения, например сульфиды металлов, присутствующие в руде, могут быть источником энергии. Во время метаболизма они производят большое количество кислоты, с помощью которой восстанавливаются металлы. Этот метод в основном используется для получения очень ценных элементов, таких как уран.
Биологическое оружие Биотехнологии также используются в производстве биологического оружия.
Еще в начале 2000-х в вузе начались работы, связанные с выращиванием культур растительных тканей. На кафедре химии ведется разработка технологий переработки отходов лесного комплекса. Осуществляется и работа по геномному анализу крупного рогатого скота, - отметила Светлана Анатольевна. Уже в сентябре на базе ВоГУ откроется Дом научных коллабораций, где ребята смогут познакомиться с основами биотехнологий и генной инженерии».
Представила учебник по биотехнологии сама Елена Бахтенко.
Презентация Биотехнологии
Проект включает работу с регионами России, поиск и отбор стартапов. По итогам лучшие команды пройдут обучение и получат возможность найти инвестиции и поддержку и крупного бизнеса. Участники выставки «БИО 2014» действуют в области исследований и развития здравоохранения, производства продукции для сельского хозяйства, защиты окружающей среды, а также в области биотехнологий. Участниками международного форума в этом году стали более 1900 компаний, организаций, институтов и учреждений занятых в отрасли биотехнологий и наук о земле.
На торжественном открытии академик РАН Владимир Олегович Попов , научный руководитель ФИЦ Биотехнологии РАН, рассказал о направлениях работы Центра, его достижениях и ведущих проектах, а также подчеркнул значимость международной кооперации при реализации научных исследований. Господин Субрата Дас, Министр образования и социального обеспечения Посольства Республики Индия в РФ, отметил, что сотрудничество в развитии научных исследований и технологий - важнейшая часть отношений между Россией и Индией, а направления сотрудничества в области разработок для сельского хозяйства и энергетики являются одними из самых привлекательных для сотрудничества и инвестиций. Горбатова РАН, Ирина Рудольфовна Куклина, исполнительный директор Аналитического центра международных научно-технологических и образовательных программ и другие гости.
Основными темами докладов Форума стали применение нанотехнологий и IT в здравоохранении и медицине, современные подходы к диагностике, лечению и реабилитации пациентов при социально значимых заболеваниях, разработка и внедрение инновационных биомедицинских технологий, профилактика онкологических заболеваний, биотехнологии в производстве продуктов питания в том числе, функциональных и специализированных и другие направления. Секция Форума «Пищевые биотехнологии и стратегии развития пищевых систем» прошла во второй день работы Форума и была организована в ФНЦ пищевых систем имени В. Горбатого РАН.
Производство его из поджелудочной железы свиньи или крупного рогатого скота сложно и дорого. К тому же молекулы инсулина животных отличаются от молекул инсулина человека, что нередко вызывало аллергические реакции, особенно у детей. В настоящее время налажено биохимическое производство человеческого инсулина. Был получен ген, осуществляющий синтез инсулина. С помощью генной инженерии этот ген был введен в бактериальную клетку, которая в результате приобрела способность синтезировать инсулин человека. С помощью новых вакцинных препаратов возможно предупреждение инфекционных болезней. Японские ученые под руководством профессора Синья Яманака из Университета Киото впервые выделили стволовые клетки из человеческой кожи, предварительно внедрив в них набор определенных генов.
По их мнению, это может послужить альтернативой клонированию и позволит создать препараты, сравнимые с теми, что получаются при клонировании человеческих эмбрионов. Американские ученые практически одновременно получили аналогичные результаты. Но это не означает, что через несколько месяцев можно будет полностью уйти от клонирования эмбрионов и восстанавливать работоспособность организма при помощи стволовых клеток, полученных из кожи пациента. Сначала специалистам придется убедиться в том, что «кожные» столовые клетки на самом деле так многофункциональны, как кажутся, что их можно без опасений за здоровье пациента вживлять в различные органы и что они при этом будут работать. Главное опасение — как бы такие клетки не представляли риска в отношении развития рака. Методы генной инженерии остаются ещё очень сложными и дорогостоящими.
Открыла встречу проректор по образовательной деятельности ВоГУ Светлана Петракова, которая отметила, что Вологодская область имеет большой потенциал для развития биотехнологий. Еще в начале 2000-х в вузе начались работы, связанные с выращиванием культур растительных тканей.
На кафедре химии ведется разработка технологий переработки отходов лесного комплекса. Осуществляется и работа по геномному анализу крупного рогатого скота, - отметила Светлана Анатольевна. Уже в сентябре на базе ВоГУ откроется Дом научных коллабораций, где ребята смогут познакомиться с основами биотехнологий и генной инженерии».
Презентация - Биотехнология-наука будущего
В рамках Форума пройдет Выставки-презентации инновационных разработок в области биотехнологий для здравоохранения, пищевой промышленности и сельского хозяйства. Биотехнологии, биоинженерия, биомедицина и смежные области. В данном разделе вы найдете много статей и новостей по теме «биотехнологии». Все статьи перед публикацией проверяются, а новости публикуются только на основе статей из.
Презентация, доклад по теме Биотехнологии
ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ И ДОСТИЖЕНИЯ - Презентация абсолютно бесплатно. Биотехнологии, биоинженерия, биомедицина и смежные области. презентация онлайн. Биотехнология в будущем даст человечеству огромные возможности не только в медицине, но и в других направлениях современных наук.
Изображения по запросу Биотехнология
Встраиваются гены не только растений, но и бактерий , вирусов, рыб, млекопитающих и даже человека. В России с 1999 года зарегистрировано 7 трансгенных культур: соя, сахарная свёкла, 3 сорта кукурузы, 2 сорта картофеля. Генетически модифицированные продукты Слайд 12 Использование генетически модифицированных организмов ГМО сопровождается несколькими рисками. Экологи опасаются, что генетически измененные формы могут случайно проникнуть в дикую природу, что приведет к катастрофическим изменениям в экосистемах.
Бактерии можно будет даже подселять лишь в трещины, не добавляя изначально в раствор.
Ремонт сведётся до прогулки вдоль строений с бутылкой аэрозоля вместо замеса, вёдер с раствором, мастерков и всего вот этого. Ждём видео в интернете, как в домашних условиях вырастить полезных цементирующих бактерий, например, на перловке. Биологический материал включили в стандартный техпроцесс производства чипов, что обещает сделать его использование массовым. Сочетание кремния и биотехнологий позволяет гибридным электронным цепям реагировать одновременно на электрические и биологические сигналы, открывая путь к датчикам здоровья и нейропроцессорам.
Перспективы подобных решений невозможно переоценить. Нейросети, подобные мозгу процессоры, датчики биологических процессов в организме людей — это многое изменит в жизни людей. Произойдёт это не завтра и не послезавтра, но рано или поздно мир станет совершенно иным. Подтолкнут ли к этим изменениям только что представленные гибридные транзисторы, или они канут в небытие, мы пока не знаем.
Но на данном этапе разработка демонстрирует ряд интересных свойств, например, способность вписаться в современные техпроцессы выпуска микросхем. Предложенный учёными гибридный процессор в качестве изолятора очевидно, затвора использует материал на основе белка фиброина, входящего в состав шёлковых нитей и, например, паутины. Этот белок показал хорошую восприимчивость в процессе регулировки его ионной проводимости электронными импульсами и биомаркерами. По сути, мы имеем дело с чем-то сильно напоминающим, как работает ячейка памяти ReRAM: насыщение ионами рабочего слоя меняет там сопротивление.
Тем самым гибридный транзистор на основе шёлка вполне перекрывает область применения резистивной памяти или мемристора, как назвала его компания HP, и даже выходит за его пределы, поскольку заходит в сферу биологии. На основе предложенного решения исследователи создали датчик дыхания, чутко реагирующий на влажность. Здоровье человека — это та сфера, которая может стать благодатной почвой для множества перспективных начинаний, и «транзистор из шёлка» вполне может стать одним из них. Разработчики университета восполнили этот пробел, который поможет лечить обширные повреждения тканей без дорогостоящего оборудования.
Технология проверена на животных и доказала свою эффективность. Источник изображений: НИТУ «МИСИС» Традиционно ткани для пересадки на обширные повреждённые участки кожи выращиваются «в пробирке» — на чашках Петри с последующей адаптацией, что требует громоздкого и дорогостоящего оборудования. В мире пока нет коммерческих биопринтеров, которые могли бы наносить тканевый материал прямо на раны, что значительно ускорило бы восстановление пациентов с попутным снижением затрат на подготовку к лечению и само лечение. Учёные университета решили этот вопрос оригинальным образом — они приспособили для этого рядовой роботизированный манипулятор, вооружив его системой подачи тканевых «чернил» и датчиками навигации.
Программно-аппаратный комплекс биопринтера сканирует дефект, создает его трёхмерную модель, а затем заполняет участок гидрогелевой композицией с живыми клетками. Датчики на основе лазеров учитывают не только рельеф раны, но также движение тела пациента, например, в процессе дыхания, подстраивая необходимым образом печатающую головку. Пользовательский интерфейс с возможностью 3D-отображения траекторий написан на языке Python с использованием открытых библиотек Pyqt5 и OpenGL и открыт для всех желающих, кто готов совершенствовать проект. Судя по фотографиям, за основу биопринтера был взят один из манипуляторов белорусской компании Rozum Robotics.
Программно-аппаратный комплекс платформы учёным помогали разрабатывать специалисты компании 3D Bioprinting solutions. Герцена и готов к дальнейшим этапам исследований. Проведённый через некоторое время анализ ран показал, что процесс заживления прошёл со значительным ускорением. По мнению специалистов, данная технология биопечати in situ, то есть непосредственно в дефект, в будущем может стать прогрессивным терапевтическим методом лечения ожогов, язв и обширных повреждений мягких тканей.
В то же время логика на ДНК способна на колоссальный параллелизм, что позволит умножить мощность компьютеров, в чём далеко продвинулись китайские учёные. Это базовая опция дезоксирибонуклеиновой кислоты. Запись и хранение данных относительно нетребовательны к скорости работы платформы, которая зависит от скорости протекания биохимических реакций. Другое дело вычислительные цепи, скорость работы которых должна быть максимальной.
В принципе, параллелизм частично решает эту проблему. Но до последнего времени электронные цепи на ДНК, с которыми работали учёные, не могли похвастаться универсальностью — они выполняли лишь ограниченный круг алгоритмов. Группа исследователей из Китая разработала интегральную схему ДНК, которая способна выполнять множество разнообразных операций. По словам учёных, реконфигурируемый базовый элемент электронная цепь с 24 адресуемыми двухканальными затворами может быть представлен в виде 100 млрд вариаций цепей, каждая из которых сможет выполнять собственную подпрограмму.
Из этого следует, что на основе этого решения можно спроектировать процессор общего назначения для запуска любых программ. В своей работе, которая была опубликована в журнале Nature, исследователи показали, как с помощью трёхслойной матрицы из цепей на базе их ДНК-чипа можно обеспечивать простейшие математические операции. Представленная платформа легко масштабируется, что позволяет рассчитывать на создание в будущем очень мощных процессоров. Для решения вопроса масштабирования учёные проделали другую работу.
Ведь для прохождения сигнала в цепях из ДНК потребуется передача биохимических данных в заданном направлении и без затухания. И чем длиннее будет этот путь масштаб , тем выше будет вероятность потери «сигнала» — фрагмента ДНК или концентрации фрагментов ДНК. В качестве «сигнала» китайские учёные испытали олигонуклеотиды — короткие фрагменты ДНК, которые уже используются как детекторы и носители ДНК-информации. В своих экспериментах китайцы показали, что типовые одноцепочечные олигонуклеотиды хорошо работают в качестве унифицированного сигнала для передачи, что позволяет надёжно интегрировать крупномасштабные цепи с минимальной утечкой и высокой точностью для вычислений общего назначения.
Вычисления в пробирке. Источник изображения: Nature В качестве примера учёные создали схему, решающую квадратные уравнения, которая собрана с использованием трёх слоев каскадных ЦВМ, состоящих из 30 логических вентилей и содержащих около 500 нитей ДНК. Иными словами, предложенная платформа сможет не только работать как обычный компьютер, но также будет способна на мгновенную диагностику вирусных и других заболеваний. И ещё большой вопрос, которая из этих возможностей окажется наиболее полезной.
Такое кажется невозможным, но поставленный учёными эксперимент показал , что активностью генов в клетках человека можно управлять электрическими импульсами. Учёные представили то, что они назвали «электрогенетическим» интерфейсом. Перспективный интерфейс способен запускать целевые гены по команде в те моменты, когда наш организм будет нуждаться в стимуляции или в коррекции состояния здоровья. Здесь мы предоставляем недостающее звено».
Как сообщается в статье учёных в журнале Nature Metabolism, эксперимент был поставлен на мышах, больных диабетом 1-го типа. Мышам имплантировали клетки поджелудочной железы человека.
И тогда решили для промышленного производства лекарственных препаратов использовать микроорганизмы, синтезирующие пенициллин и другие антибиотики. Так возникло важнейшее направление биотехнологии, основанное на использовании процессов микробиологического синтеза.
Слайд 10 Слайд 11 Микробиологический синтез Развитие микробиологической промышленности, выпускающей ценные продукты биосинтеза, позволило накопить очень важный опыт конструирования, производства и эксплуатации принципиально нового промышленного оборудования. Современное микробиологическое производство — производство очень высокой культуры. Технология его очень сложна и специфична, обслуживание аппаратуры требует овладения специальными навыками, ведь всё производство работает только в условиях строжайшей стерильности: стоит попасть в ферментатор лишь одной клетке микроорганизма другого вида, как всё производство может остановиться — «чужак» размножится и начнёт синтезировать совсем не то, что нужно человеку. Слайд 12 В настоящее время с помощью микробиологического синтеза производят антибиотики, ферменты, аминокислоты, полупродукты для дальнейшего синтеза разнообразных веществ, феромоны вещества, с помощью которых можно управлять поведением насекомых , органические кислоты, кормовые белки и другие.
Технология производства этих веществ хорошо отработана, получение их микробиологическим путём экономически выгодно. Слайд 13 В настоящее время с помощью микробиологического синтеза производят антибиотики, ферменты, аминокислоты, полупродукты для дальнейшего синтеза разнообразных веществ, феромоны вещества, с помощью которых можно управлять поведением насекомых , органические кислоты, кормовые белки и другие. Возможные способы применения массовой культуры водорослей. Слайд 15 Иммобилизованные ферменты находят применение и в медицине.
Так, в нашей стране для лечения сердечно-сосудистых заболеваний разработан препарат иммобилизованной стрептокиназы препарат получил название «стрептодеказа». Этот препарат можно вводить в сосуды для растворения образовавшихся в них тромбов. Растворимая в воде полисахаридная матрица к классу полисахаридов относятся, как известно, крахмал и целлюлоза, близким к ним по строению был и подобранный полимерный носитель , к которой химически «привязана» стрептокиназа, значительно повышает устойчивость фермента, снижает его токсичность и аллергическое действие и не влияет на активность, способность фермента растворять тромбы. Слайд 16 Субстраты для получения белка одноклеточных для разных классов микроорганизмов.
Подтолкнут ли к этим изменениям только что представленные гибридные транзисторы, или они канут в небытие, мы пока не знаем. Но на данном этапе разработка демонстрирует ряд интересных свойств, например, способность вписаться в современные техпроцессы выпуска микросхем. Предложенный учёными гибридный процессор в качестве изолятора очевидно, затвора использует материал на основе белка фиброина, входящего в состав шёлковых нитей и, например, паутины. Этот белок показал хорошую восприимчивость в процессе регулировки его ионной проводимости электронными импульсами и биомаркерами. По сути, мы имеем дело с чем-то сильно напоминающим, как работает ячейка памяти ReRAM: насыщение ионами рабочего слоя меняет там сопротивление. Тем самым гибридный транзистор на основе шёлка вполне перекрывает область применения резистивной памяти или мемристора, как назвала его компания HP, и даже выходит за его пределы, поскольку заходит в сферу биологии. На основе предложенного решения исследователи создали датчик дыхания, чутко реагирующий на влажность. Здоровье человека — это та сфера, которая может стать благодатной почвой для множества перспективных начинаний, и «транзистор из шёлка» вполне может стать одним из них.
Разработчики университета восполнили этот пробел, который поможет лечить обширные повреждения тканей без дорогостоящего оборудования. Технология проверена на животных и доказала свою эффективность. Источник изображений: НИТУ «МИСИС» Традиционно ткани для пересадки на обширные повреждённые участки кожи выращиваются «в пробирке» — на чашках Петри с последующей адаптацией, что требует громоздкого и дорогостоящего оборудования. В мире пока нет коммерческих биопринтеров, которые могли бы наносить тканевый материал прямо на раны, что значительно ускорило бы восстановление пациентов с попутным снижением затрат на подготовку к лечению и само лечение. Учёные университета решили этот вопрос оригинальным образом — они приспособили для этого рядовой роботизированный манипулятор, вооружив его системой подачи тканевых «чернил» и датчиками навигации. Программно-аппаратный комплекс биопринтера сканирует дефект, создает его трёхмерную модель, а затем заполняет участок гидрогелевой композицией с живыми клетками. Датчики на основе лазеров учитывают не только рельеф раны, но также движение тела пациента, например, в процессе дыхания, подстраивая необходимым образом печатающую головку. Пользовательский интерфейс с возможностью 3D-отображения траекторий написан на языке Python с использованием открытых библиотек Pyqt5 и OpenGL и открыт для всех желающих, кто готов совершенствовать проект.
Судя по фотографиям, за основу биопринтера был взят один из манипуляторов белорусской компании Rozum Robotics. Программно-аппаратный комплекс платформы учёным помогали разрабатывать специалисты компании 3D Bioprinting solutions. Герцена и готов к дальнейшим этапам исследований. Проведённый через некоторое время анализ ран показал, что процесс заживления прошёл со значительным ускорением. По мнению специалистов, данная технология биопечати in situ, то есть непосредственно в дефект, в будущем может стать прогрессивным терапевтическим методом лечения ожогов, язв и обширных повреждений мягких тканей. В то же время логика на ДНК способна на колоссальный параллелизм, что позволит умножить мощность компьютеров, в чём далеко продвинулись китайские учёные. Это базовая опция дезоксирибонуклеиновой кислоты. Запись и хранение данных относительно нетребовательны к скорости работы платформы, которая зависит от скорости протекания биохимических реакций.
Другое дело вычислительные цепи, скорость работы которых должна быть максимальной. В принципе, параллелизм частично решает эту проблему. Но до последнего времени электронные цепи на ДНК, с которыми работали учёные, не могли похвастаться универсальностью — они выполняли лишь ограниченный круг алгоритмов. Группа исследователей из Китая разработала интегральную схему ДНК, которая способна выполнять множество разнообразных операций. По словам учёных, реконфигурируемый базовый элемент электронная цепь с 24 адресуемыми двухканальными затворами может быть представлен в виде 100 млрд вариаций цепей, каждая из которых сможет выполнять собственную подпрограмму. Из этого следует, что на основе этого решения можно спроектировать процессор общего назначения для запуска любых программ. В своей работе, которая была опубликована в журнале Nature, исследователи показали, как с помощью трёхслойной матрицы из цепей на базе их ДНК-чипа можно обеспечивать простейшие математические операции. Представленная платформа легко масштабируется, что позволяет рассчитывать на создание в будущем очень мощных процессоров.
Для решения вопроса масштабирования учёные проделали другую работу. Ведь для прохождения сигнала в цепях из ДНК потребуется передача биохимических данных в заданном направлении и без затухания. И чем длиннее будет этот путь масштаб , тем выше будет вероятность потери «сигнала» — фрагмента ДНК или концентрации фрагментов ДНК. В качестве «сигнала» китайские учёные испытали олигонуклеотиды — короткие фрагменты ДНК, которые уже используются как детекторы и носители ДНК-информации. В своих экспериментах китайцы показали, что типовые одноцепочечные олигонуклеотиды хорошо работают в качестве унифицированного сигнала для передачи, что позволяет надёжно интегрировать крупномасштабные цепи с минимальной утечкой и высокой точностью для вычислений общего назначения. Вычисления в пробирке. Источник изображения: Nature В качестве примера учёные создали схему, решающую квадратные уравнения, которая собрана с использованием трёх слоев каскадных ЦВМ, состоящих из 30 логических вентилей и содержащих около 500 нитей ДНК. Иными словами, предложенная платформа сможет не только работать как обычный компьютер, но также будет способна на мгновенную диагностику вирусных и других заболеваний.
И ещё большой вопрос, которая из этих возможностей окажется наиболее полезной. Такое кажется невозможным, но поставленный учёными эксперимент показал , что активностью генов в клетках человека можно управлять электрическими импульсами. Учёные представили то, что они назвали «электрогенетическим» интерфейсом. Перспективный интерфейс способен запускать целевые гены по команде в те моменты, когда наш организм будет нуждаться в стимуляции или в коррекции состояния здоровья. Здесь мы предоставляем недостающее звено». Как сообщается в статье учёных в журнале Nature Metabolism, эксперимент был поставлен на мышах, больных диабетом 1-го типа. Мышам имплантировали клетки поджелудочной железы человека. Раздражение этих клеток электрическим током по команде с внешнего устройства приводило к принудительной выработке инсулина.
С оговорками, но животных фактически избавили от неизлечимой болезни. Источник изображения: Nature Metabolism Стимуляция клеток происходит в процессе образования активных форм кислорода — очень активных и «агрессивных» молекул, уровень которых, впрочем, контролировался и не достигал концентрации, после которой молекулы кислорода становятся для организма ядом. Молекулы кислорода напрямую воздействуют на ДНК при делении клеток и могут направлять этот процесс в нужное русло, обеспечивая генную терапию с помощью контролируемых электрических импульсов. Очевидно, что такое произойдёт очень и очень нескоро. Но потенциал в этом есть, и он обещает когда-нибудь справиться с генетическими заболеваниями и не только. Например, получить возможность выбрать в меню браслета режим «форсаж» и догнать уходящий поезд. Вместо выбросов в атмосферу, где CO2 будет создавать парниковый эффект, открытая цепочка биохимических реакций приводит к синтезу аминокислоты, необходимой для производства кормового белка.
Биотехнология – достижения и проблемы
По словам ученых, жизнь в больших городах, таких как Москва, без развития биотехнологий сегодня просто невозможна. Благодаря открытиям ученых мегаполис в состоянии сам себя обеспечить продуктами и не зависеть от поставок из других регионов. Это способы сверхинтенсивного производства овощей, фруктов, продукции круглый год с очень высокой эффективностью, когда можно получать несколько урожаев в год. Даже когда мы говорим про картошку фри, например, мало кто задумывается, что картошка фри, чтобы ее сделать так, как ее делают, это результат продукции очень высокой технологии». Крайне важны биотехнологии и в медицине.
Успехов в дальнейшем! Алексей Агапов Оригинал: www. За время существования школ на них успели перебывать многие достойные русскоязычные и не только русскоязычные лекторы: Александр Каплан рассказывал про нейроинтерфейсы, Сергей Лукьянов — про то, как массовое секвенирование прорубает новые дороги для иммунологии, Федор Кондрашов — про свой излюбленный эпистаз и расширяющуюся белковую вселенную, Константин Северинов на каждой зимней школе поведывал что-нибудь новенькое про криспры и Сколтех, а работающий в Австрии хорват Боян Жагрович рассказывал свою рисковую и чрезвычайно соблазнительную теорию возникновения генетического кода см. Приложение 1. Само собой, на школе бывают не только лекции и семинары: помимо этого на ней кипит жизнь во множестве проявлений: Есть постерная сессия, которая прекрасна не только сама по себе, но и благодаря презентации постеров, которая интереснее любого стендапа: на презентации танцуют о своих постерах, поют о них, играют о них на музыкальных инструментах, читают проникновенные стихи и разыгрывают театральные сцены. Вот представьте себе песню под балалайку о болезни Вильямса! Если получилось, вы — подходящий кадр.
Еще на школах бывали вечерние круглые столы о животрепещущих научных проблемах: какую избрать публикационную стратегию, чтобы не схоронить свое открытие на многие годы, как это сделал, например, Грегор Мендель; как бороться с лженаукой — не осиновый же кол втыкать в ее адептов; и так далее. Но постепенно традиционная скучноватая академичность круглых столов сменилась новым форматом — дебатами рис. Это когда «школьники» объединяются в две команды, и каждая из них защищает свою точку зрения в каком-нибудь научном холиваре: можно ли использовать научные данные, если они получены аморальным путем например, в зверских экспериментах нацистского врача Менгеле ; имеет ли смысл печататься в русскоязычных журналах, если весь научный мир читает только англоязычные; и так далее. Соль дебатов не в том, что чья-то точка зрения побеждает на это и холивар, чтобы не было одного правильного ответа , а в том, что люди учатся аргументировать свою точку зрения, слушать друг друга и вообще вести научные диспуты. Вдохновителем дебатов был, конечно, Гельфанд, для которого дебаты — это образ жизни. И наконец, научные бои! Мероприятие, придуманное Политехническим музеем и проведенное на ОИ-2015 и ЗШ-2016 под патронажем идейной вдохновительницы «боев» Александры Коперник и их ведущего Александра Ботенкова , в котором лучшие молодые ученые скрещивают пипетки, как шпаги.
Кто лучше расскажет о своей области научной деятельности? Кто сможет сделать более красочное театральное представление об антителах или о животных токсинах, из которых можно получить лекарства? Кто за три минуты объяснит, на что потратил несколько лет жизни? К научным боям тусовка вскипала, как шампанское, и участники очертя голову выходили на сцену и начинали изображать антитела, РНК-полимеразы, а то и саму ДНК. Представленные здесь фотографии рис. Зимняя школа от Future Biotech стала для меня второй раз одним из наиболее знаковых событий! Я снова уезжаю с широчайшим запасом идей, планов и мыслей, которые хочется воплотить в жизнь в ближайшее и не только время.
Интересные и важные лекции, продуктивное общение и, конечно же, захватывающие Научные бои! Единственное, чего, возможно, хотелось бы чуть больше — это дней, проведенных на школе. Потому что потрясающая энергетика, идущая от участников, и общий драйв и темп школы сложно встретить где-то еще. Большое спасибо организаторам за чудеснейшую школу и всем участникам еще раз за неповторимую атмосферу! Тетродотоксина всем за мой счет! Отдельно надо упомянуть последнюю школу. Во-первых, она была недавно.
Во-вторых, она была очень хорошая. В-третьих, в ней появилось важное нововведение: начались онлайн-трансляции школьной жизни. До того момента школы были прекрасны, но находились в каком-то интеллектуальном карантине: знали о них только те, кто уже накрепко связал себя с биологией, а простому человеку не то что вход в них, а даже просто знание о них были заказаны. И вдруг на игровом сайте sc2. Казалось бы, где геймеры, а где — высокопроизводительное секвенирование? А вышло так, что две тусовки за несколько дней стали разделены разве что экраном и проводками. Зрители стрима могли задавать вопросы на лекциях — и вопросы оказывались едва ли не интереснее и профессиональнее, чем вопросы тщательно отобранных участников школы.
Зрители стрима виртуально участвовали в ночных попойках и обсуждениях научных будней. Короче, зрители стрима ну, не все, но некоторые неожиданно оказались людьми одной крови с молодой научной тусовкой. И хочется надеяться, что это только начало и постепенно научные стримы станут основной формой проведения досуга на территории бывшего СССР. Уже становятся: FutureBiotech Live. Во-первых, это утреннее пробуждение под пение петухов и звон колоколов за окном — совсем как в деревне у бабушки! Во-вторых, это замечательная возможность посещать лекции именитых ученых, которые являются экспертами в своей области! В-третьих, это огромный простор для творчества: бизнес-игры, мастер-классы, научные бои...
Просто невозможно оставаться в стороне и не попробовать хоть что-то из вышеперечисленного а лучше пробовать всё и сразу! Большое спасибо организаторам за замечательное, с пользой для ума и души проведенное время! Оксана Горяйнова Оригинал: www. Рисунок 7. Ну и, конечно, тусовки! Заключение В наше время нет ничего проще, чем получить знания. Несколько десятков статей, десяток видеолекций, пара курсов на «Курсере» — и вот ты уже ориентируешься в теме почти так же хорошо, как если бы несколько лет ею занимался.
С кем тебе обсудить возникшие вопросы, с кем порадоваться красоте пришедшей в голову идеи, с кем реализовать ее? И тут ты понимаешь, что любое знание, даже самое удивительное, любая идея, даже самая блестящая, сгинет, как звук упавшего дерева в глухом лесу. Сгинет, если у тебя нет единомышленников.
Наукой, биотехнология стала благодаря исследованиям и работам французского учёного, основоположника современной микробиологии и иммунологии Луи Пастера 1822 — 1895 Слайд 6 До 1971 года термин «биотехнология» использовался, большей частью, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. С 1970 года учёные используют термин в применении к лабораторным методам. Ещё в далёком прошлом начали проявляться ростки биотехнологии. Это было связано с виноделием, хлебопечением и др. Например процесс брожения применялся ещё в Древнем Вавилоне.
Пивоварение было одним из первых применений биотехнологии. Слайд 8 В начале XX века активно развивалась бродильная и микробиологическая промышленность. В эти же годы были предприняты первые попытки наладить производство антибиотиков, пищевых концентратов, полученных из дрожжей, осуществить контроль ферментации продуктов растительного и животного происхождения. Слайд 9 Первый антибиотик — пенициллин пенициллин— удалось выделить и очистить до приемлемого уровня в 1940 году, что дало новые задачи: поиск и налаживание промышленного производства лекарственных веществ, продуцируемых микроорганизмами, работа над удешевлением и повышением уровня биобезопасности новых лекарственных препаратов.
Если буквально, то человеческий мозг подключают к компьютерной системе. Фото: Pixabay Фото: Pixabay Лекарство против рака. Изучение влияния бактерий на онкологию подтолкнуло специалистов к работе над препаратом Блеомицин. Он создан на основе микроорганизма Streptomyces verticilliis , имеющего гликопептидную природу. Другие препараты. К биотехнологическим знаниям можно отнести открытие десятков тысяч противогрибковых, антибактериальных, гормоносодержащих лекарственных средств, выведенных учеными за несколько десятилетий. Антибиотики не просто борются с инфекциями, они разрушают весь процесс, не вызывая формирования резистентности микроорганизмов к веществам препаратов. Биотехнологи разработали инновационный препарат от болезней печени. Фото: Pexels Фото: Pexels Согласно стратегии развития медицинской науки в РФ на период до 2025 года сейчас идет стадия «биологизации», когда молекулярная и клеточная биология, а также тканевая инженерия предлагают использовать продукты на основе выращенных вне организма или модифицированных клеток человека.
#биотехнологии
| Презентация программы «Клеточная и молекулярная биотехнология» — Video | нология достижения и перспективы развития – 1 061 просмотр, продолжительность: 10:13 мин., нравится: 1. |
| Презентация БИОТЕХНОЛОГИЯ - ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ И ДОСТИЖЕНИЯ - Презентация скачать (19 слайдов) | Биотехнология — наука, изучающая использование живых организмов и биологических процессов в производстве. |
| 24.Биотехнология достижения и перспективы развития | Вы можете ознакомиться и скачать Биотехнология Направления развития и достижения. Презентация содержит 20 слайдов. |
| Презентация. Биотехнология. 10 класс презентация | Перспективы развития биотехнологий Основными направлениями развития современных биотехнологий являются медицинские биотехнологии, Агро биотехнологии и экологические. |
| Биотехнология - Презентации по биологии | Discover the magic of the internet at Imgur, a community powered entertainment destination. Lift your spirits with funny jokes, trending memes, entertaining gifs, inspiring stories, viral videos, and so much. |
Биотехнологии в современном мире презентация
Презентация биотехнологического комплекса в Министерстве науки и образования РФ. Презентация отражает основные направления, методы и перспективы развития биотехнологии как науки. Привлечены партнеры из ERA-Net EuroTransBio (ETB). (эффективный инструмент финансирования малых предприятий, работающих в области современных биотехнологий). ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ И ДОСТИЖЕНИЯ - Презентация абсолютно бесплатно. Биология, презентация, доклад, проект на тему.
Биотехнология: изображения без лицензионных платежей
Ученые рассказали ребятам о том, как биотехнологии применяют в современном мире. Главная» Новости» Конференции по биотехнологии в 2024 году в россии. Биотехнологии, биоинженерия, биомедицина и смежные области.