Биотехнология вокруг вас

Пересказанная здесь статья написана, во-первых, для американцев, а во-вторых – на уровне, доступном школьникам младших классов. Если вы захотите более серьезно и подробно узнать о достижениях современной биотехнологии – воспользуйтесь окошком «Поиск» на нашем сайте.
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Биотехнология – союз биологии и техники – включает разработку биологических методов решения разнообразных задач с целью улучшения качества жизни. Вы, скорее всего, даже не представляете, как часто в своей жизни человек сталкивается с результатами работы ученых-биотехнологов. Предлагаем вам небольшой экскурс по достижениям биотехнологии, окружающим вас в вашей повседневной жизни.

Здоровье

Начиная с 1982 года, миллионы жизней были спасены с помощью более двухсот биотехнологических лекарственных средств и вакцин. В настоящее время еще более четырехсот препаратов для лечения более чем двухсот заболеваний, в том числе различных форм рака, болезни Альцгеймера, заболеваний сердца, диабета, рассеянного склероза, СПИДа и артрита, проходят клинические испытания.

С помощью биотехнологии были разработаны сотни диагностических тестов, позволяющих избежать заражения СПИДом и другими инфекционными заболеваниями при переливании донорской крови, а также диагностировать многие болезни на ранних стадиях, что необходимо для их успешного лечения. Известные многим тесты на беременность также являются биотехнологическим продуктом.

Медицинские работники и все остальные, кому были сделаны прививки от гепатита В, должны поблагодарить биотехнологию за создание вакцины. Вакцина против гепатита В является своего рода и первой противораковой вакциной, так как гепатит В поражает ткань печени, что может приводить к развитию рака этого органа.

Люди, страдающие сахарным диабетом, ежедневно используют синтетически синтезированный (рекомбинантный) человеческий инсулин – первый биотехнологический препарат, появившийся на фармакологическом рынке в 1982 году. До этого у больных, страдающих аллергией на инсулин животного происхождения, не было альтернатив. Возможно, в ближайшем будущем начнется выпуск ингаляционной формы рекомбинантного инсулина, а также других препаратов для лечения диабета.

Биотехнологические препараты способны если не излечить, то замедлить прогресс и облегчить симптомы другого очень тяжелого хронического заболевания – ревматоидного артрита, поражающего преимущественно женщин среднего возраста.

Болезни сердца, такие как ишемическая болезнь и инфаркт, до сих пор являются наиболее распространенной причиной смерти среди взрослого населения. Однако введение в 1987 году в медицинскую практику биотехнологических препаратов для растворения тромбов позволило существенно снизить вызываемую этими заболеваниями смертность.

Биотехнология также творит чудеса при лечении больных раком груди, лейкемиями, лимфомами и другими злокачественными заболеваниями. Все большему количеству онкологических пациентов удается полностью излечиться и вернуться к работе и нормальному образу жизни.

Перечисленные примеры являются лишь небольшой частью достижений, уже сделанных биотехнологией в области охраны здоровья. В настоящее время большое количество новых препаратов проходит последние стадии клинических испытаний или дожидается официального одобрения. Среди них – средства для лечения рака, псориаза, волчанки, инсульта, ВИЧ/СПИД, серповидноклеточной анемии, гепатита, рассеянного склероза, макулярной дегенерации и редких генетических заболеваний. И это еще далеко не предел возможностей медицинской биотехнологии.

Биотехнологи не забывают и о братьях наших меньших. Новые ветеринарные препараты позволяют лечить многие болезни домашних питомцев, в том числе артриты, заболевания опорно-двигательного аппарата, паразитарные и бактериальные инфекции, а также оказывать успокаивающее действие во время проведения лечебных процедур.

Повседневная жизнь

Скорее всего, большинство людей даже не замечает, какой большой вклад биотехнология вносит в нашу повседневную жизнь.

Знаете ли вы, что фильтр, который вы использовали утром для приготовления кофе, был изготовлен с помощью биотехнологического процесса отбеливания бумаги, снижающего количество хлора и электроэнергии, используемых в процессе производства. Витамины, которые вы принимаете, наверняка были получены в результате биотехнологического процесса, позволяющего избежать использования при их производстве токсических веществ.

Кукурузные хлопья, съеденные на завтрак, были изготовлены из генетически модифицированной, устойчивой к паразитам и различным заболеваниям кукурузы, для выращивания которой требуется совсем немного пестицидов. Хлеб, на который вы намазывали масло, содержит пищевые ферменты, обеспечивающие его пышность и сохранение свежести. Биотехнологические ферменты используются для удаления лактозы из молока для людей с лактозной непереносимостью, а также в пивоварении и производстве ароматизаторов.

Для изготовления 60% твердых сыров также применяется биотехнологический фермент химозин. Его использование позволяет производить сыр в больших объемах и отменяет необходимость получения природного аналога фермента, содержащегося в организме телят.

В настоящее время более 70% продуктов, приобретаемых в супермаркетах, содержит ингредиенты, улучшенные с помощью биотехнологии. Выращивание генетически модифицированных культур существенно увеличивает урожайность, снижает финансовые затраты и количество используемых пестицидов.

Здоровое питание

Для борьбы с ожирением и избыточным весом биотехнологи создали новое поколение растений (соя, рапс, подсолнечник), в семенах которых, используемых для приготовления растительных масел, изменен состав жирных кислот. Такие масла снижают уровень холестерина в крови и препятствуют развитию атеросклероза и заболеваний сердца.

Другое направление пищевой биотехнологии занимается улучшением питательных свойств продуктов. Примером может служить так называемый «золотой рис», содержащий повышенное количество витамина А и созданный для улучшения питания людей, проживающих в развивающихся странах. Их обычный рацион содержит недостаточное количество этого витамина, необходимого для сохранения хорошего зрения и предотвращения развития анемии.

В некоторых случаях биотехнологические методы позволяют удалять из продуктов питания аллергены. Пищевая аллергия является очень распространенным заболеванием и может приводить к смерти в результате анафилактического шока. К продуктам, способным вызывать аллергию, относятся арахис, морепродукты, молоко, соя, пшеница, яйца и многое другое, поэтому миллионы людей будут благодарны биотехнологии, если получат возможность есть все, что им хочется, без риска для жизни.

В арсенале фермеров и ветеринаров уже сейчас имеется более ста биотехнологических препаратов и тестов для улучшения и контроля состояния здоровья сельскохозяйственных животных. Это необходимо для стабильного производства качественной мясной продукции. Разработки в этом направлении также активно продолжаются.

Чистое производство и охрана окружающей среды

После более двух десятков лет достижений в медицине и производстве продуктов питания исследователи решили заняться разработкой методов изготовления таких продуктов, как, например, пластик и топливо, более экологичных, эффективных, требующих в качестве сырья только возобновляемые ресурсы.

Новый пластик производиться из кукурузы и других растений, а не из традиционной нефти. Только подумайте, какую пользу это может принести окружающей среде. Растения поглощают углекислый газ из воздуха и используются для производства материалов, не загрязняющих впоследствии окружающую среду. Это должно способствовать постепенному очищению воздуха, воды и планеты в целом.

Новые виды топлива, такие как биодизель и биоэтанол, уже появляются на рынке. Биодизель производят из масла соевых бобов и других культур. Новые, разлагающиеся с помощью микроорганизмов, смазки для различных механизмов также изготавливаются из растительных масел. Биоэтанол может производиться из кукурузы или из сельскохозяйственных отходов: пшеничной или рисовой соломы, сена, листьев, обертывающих кукурузные початки.

С помощью биотехнологии были также разработаны процессы биологического очищения воды и почвы от органических загрязнений с помощью микроорганизмов. Для предотвращения дальнейшего загрязнения рек и озер моющие средства на основе фосфатных детергентов постепенно заменяются составами, содержащими биотехнологические ферменты, ничуть не уступающие фосфатам по способности удалять пятна.

Генетически модифицированные культуры не только дают более высокие урожаи, но и, за счет устойчивости к паразитам и возбудителям, существенно снижают количество выбрасываемых в окружающую среду инсектицидов и гербицидов. Выращивание таких культур на 90% снижает уровень эрозии почвы, что способствует сохранению питательного слоя и повышению плодородия почв, а также предотвращает попадание земли в водоемы и их зарастание.

В развивающихся странах с постоянно растущим населением использование генетически модифицированных культур позволяет более эффективно использовать уже распаханные участки земли и сохранить определенную часть территории в первозданном виде.

Биологическая защита и общественная безопасность

Полученные с помощью биотехнологических методов ферменты могут быть успешно использованы для нейтрализации многих токсических веществ, в том числе нервнопаралитических газов. Они могут добавляться в воду и разбрызгиваться в атакованной зоне. Этот метод удобен, эффективен и экологически безвреден.

Ученые также заняты созданием генетически модифицированных растений горчицы, способных определять наличие в воздухе отравляющих веществ или биологических агентов, таких как бациллы сибирской язвы. Недавно одна из датских компаний объявила о создании растения-сапера, меняющего цвет при соприкосновении его корней с находящейся в земле миной.

Разработка метода идентификации биологического материала с помощью ДНК-типирования существенно облегчила работу криминалистов и судебных медиков, а также предоставила новые возможности антропологам.

Что дальше?

Возможно, в будущем от многих заболеваний можно будет вылечиться с помощью продукции «растительных фармкомбинатов». Уже сейчас ученые заняты созданием риса, с помощью которого можно будет справиться с анемией, вызванной дефицитом железа, и табака, листья которого будут излечивать от рака яичников.

Во всем мире, на каждом из континентов, включая Антарктиду, исследователи заняты поисками микроорганизмов, которые могли бы быть использованы в различных отраслях производства.

Оглянитесь вокруг, куда бы вы ни посмотрели, вы можете увидеть результаты маленьких и больших достижений биотехнологии. И будьте готовы к тому, что со временем их будет становиться все больше и больше.

Интернет-журнал "Коммерческая биотехнология" http://www.cbio.ru/ по материалам [url=www.bio.org]BIO.[/url]