Революция в современной биологии

Биология как наука насчитывает сотни лет своего развития. Однако, за относительно короткий срок (1980-2000 гг.) в молекулярной биологии и генетике произошли революционные изменения, повлиявшие весь "ландшафт" биологии и связанных с нею областей знаний. Исходным событием явилась осуществленная в 1953 году Уотсоном и Криком расшифровки структуры двойной спирали ДНК. За этим последовало создание методов расшифровки пространственной структуры белков с помощью рентгено-структурного анализа; методов расшифровки (чтения) аминокислотных и нуклеотидных последовательностей; создание методов генетической инженерии; трансгенез, клонирование. Началась эпоха массовой расшифровки геномов, увенчавшаяся таким выдающимся достижением как расшифровка генома человека. Были разработаны эффективные методические подходы, гарантирующие получение фундаментальных знаний о молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, экосистемном уровнях организации жизни и трансформацию этих знаний для нужд прикладных отраслей и общества в целом.

РЕВОЛЮЦИЯ В СОВРЕМЕННОЙ БИОЛОГИИ
1. Расшифровка структуры двойной спирали ДНК Рентгено-структурные методы расшифровка пространственной структуры белков Методы расшифровки аминокислотных последовательностей Методы расшифровки нуклеотидных последовательностей Генетическая инженерия Генодиагностика Трансгенез Клонирования Молекулярные биотехнологии ДНК-микрочипы Массовое секвенирование геномов Расшифровка генома человека
Протеомика Транскриптомика Молекулярная медицина, генотерапия Конструирование молекулярно-генетических систем с заданными свойствами

2. Глобальные проблемы, стоящие перед человечеством и Россией в 21 веке

К числу глобальных проблем, стоящих перед человечеством и Россией в 21 веке, решение которых связано с революционными достижениями биологии, относятся следующие:

• обеспечение стремительно растущего населения Земли продуктами питания на основе современных генетических технологий - клонирования организмов и трансгенеза;

• создание индустриальных технологий нового поколения на основе методов промышленной микробиологии, ориентированных на стратегию энергосбережения и энергозамещения;

• разработка стратегий сохранения и восстановления биосферы, разрушенной в результате техногенной деятельностью человечества;

• создание медицины нового поколения, способной решить проблему раковых заболеваний, обуздать глобальные пандемии, приобретающие все более зловещие для судеб человечества очертания (вирус СПИДА, новые высокоагрессивные формы туберкулеза и т.д.), выработать стратегии лечения наследственных и мультифакториальных заболеваний за счет направленного воздействия на молекулярно-генетические механизмы организма человека;

• cохранение естественного генетического разнообразия человечества в условиях разрушения естественной среды его обитания;

• сохранение и восстановление естественного биоразнообразия природы (микробного, растительного и животного мира) в условиях стремительно растущего населения планеты и постоянно увеличивающегося техногенного давления на естественные ареалы обитания видов и экосистемы;

• создание эффективной системы биологической безопасности для распознавания и противодействия различным видам биологического (генетического) оружия (индивидуального, популяционного, этнического, экологического), нейтрализующей распознанное биологическое оружие.