Biotechnologia w medycynie

Biotechnologia
Biotechnologia
w medycynie
W ostatnich latach zastosowanie metod rekombinacji
DNA w lecznictwie i farmaceutyce doprowadziło do
znacznego postępu w zwalczaniu chorób i produkcji
leków. Znane i powszechnie używane są leki
stworzone przy użyciu technik rekombinacji DNA na
przykład ludzka insulina - Humulina, czy erytropoetyna
- Epogen. Niemniej jednak wiele istotnych zagadnień
pozostaje w dalszym ciągu niewiadomą lub wymaga
udoskonalenia.
Ze względu na bardzo szeroki zakres projektów w tej
dziedzinie, ograniczyłam się jedynie do przedstawienia
najistotniejszych przykładów.
Biotechnologia w
medycynie
Szczepionki
Ciekawym osiągnięciem w tej dziedzinie było zrobienie preparatu
szczepionki przeciw wirusowi HBV, powodującemu zapalenie
wątroby typu B (HBV od angielskiego: Hepatitis B Virus).
Sklonowano sekwencje nukleotydowa, która koduje białko
kapsydu (glikoproteine HBsAg) na ekspresyjnym wektorze
(zdolnym do funkcjonowania w komórkach bakterii Escherichia
coli i w drożdżach Saccharomyces cerevisiae). Uzyskano dobry
poziom ekspresji, z jednoczesną aktywnością immunologiczną
produktu. Dodatkowo podniesiono poziom ekspresji tego białka
po dołączeniu genu do sekwencji regulatorowych silnie
eksprymowanego
genu
(dehydrogenazy
aldehydu
3-Pglicerynowego). Preparat poddano próbom klinicznym. Okazało
się, że pacjęci wszystkich grup tolerowali ją dobrze i wytwarzali
przeciwciała przeciw białku kapsydu.
Inżynieria genetyczna
Inżynieria genetyczna jest nową dziedziną nauki bazującą na
genetyce
i
biologii
molekularnej.
Zajmuje
się
ona
wykorzystaniem praktycznym genetyki np. w celu wynalezienia
szczepionek genetycznych, nowych środków ochrony roślin czy
tworzeniu genetycznie modyfikowanych roślin i zwierząt. Jest to
dziedzina
bardzo
dynamicznie
rozwijająca
się,
będąca
najprawdopodobniej w przyszłości podstawową dziedziną
badawczą,
ponieważ
daje
praktycznie
nieograniczone
możliwości
manipulowania
dowolnym
aspektem
elementów ożywionych i nieożywionych. Inżynieria genetyczna
jest nowym obliczem biologii, bazującym na poziomie
molekularnym. Daje możliwość nie tylko tworzenia nowych
struktur, kombinacji, genów czy całych
organizmów, ale
umożliwia
także
poznanie fizjologii
i mechanizmów
funkcjonujących w zdrowych
organizmach oraz w stanach
chorobowych, przez co umożliwia opracowanie skutecznych
środków zwalczania chorób.
Genetyka w hodowli
roślin
ZNACZENIE GENETYKI W HODOWLI ROŚLIN
zwiększenie plonów przez poprawę warunków środowiska
krzyżowanie wyselekcjonowanych odmian
zastosowanie mutagenów
wykorzystanie mutacji
krzyżowanie czystych odmian
klonowanie
heterozja
Genetyka w hodowli
roślin
Zadaniem hodowli roślin jest ulepszanie roślin uprawnych
i tworzenie nowych odmian, podobnie jak w hodowli zwierząt
wykorzystano wiele nauk a przede wszystkim genetykę.
Zaniechanie pracy nad ulepszaniem istniejących odmian
(hodowli zachowawczej) prowadzi do szybkiego pogorszenia
się materiału siewnego i spadku plonów. Natomiast
tworzenie nowych odmian - (hodowla twórcza) należy uznać
za najszybszy i najbardziej istotny czynnik zwiększenia
plonów u roślin.
Pielęgnowanie roślin uprawnych polega na zabiegach, które
eliminują niekorzystne warunki lub je ograniczają.
Genetyka w hodowli
zwierząt
Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt Polskiej Akademii
Nauk
Główne kierunki badań podstawowych prowadzonych w IGHZPAN obejmują genetykę molekularną, cytogenetykę, embriologię
doświadczalną i biotechnologię, a także podstawy genetyczne
fizjologii stresu i etologii zwierząt. Badania stosowane
prowadzone są w dziedzinie genetyki populacji i hodowli
zwierząt oraz systemów utrzymania zwierząt i produkcji
zwierzęcej. Ważnym ich uzupełnieniem są badania w dziedzinie
behawioru i oceny dobrostanu zwierząt. Najważniejszym celem
badań stosowanych jest opracowanie takich metod doskonalenia
zwierząt i systemów produkcji zwierzęcej, które umożliwiają
wytwarzanie bezpiecznej żywności o wysokiej wartości
biologicznej,
przy
zachowaniu
dobrostanu
zwierząt
produkcyjnych i ograniczeniu niepożądanego oddziaływania
produkcji rolniczej na środowisko.
Genetyka w hodowli
zwierząt
Tematyka badań obejmuje następującą problematykę:
badania nad strukturą, ekspresją i transferem genów zwierząt
domowych
badanie genomu zwierząt domowych na podstawie markerów
genetycznych i polimorfizmu fragmentów restrykcyjnych DNA
biotechniki zarodków zwierząt
genetyczne i fizjologiczne podstawy reaktywności stresowej
u zwierząt
ocena skuteczności różnych metod selekcji i doskonalenia
zwierząt
optymalizacja systemów chowu i użytkowania zwierząt
w aspekcie jakości oraz wartości odżywczej i technologicznej
produktów zwierzęcych