
- •Пікір жазғандар:
- •Биотехнология және оның басқа ғылым мен өндіріс салаларымен байланысы
- •Биотехнология ғылымының бастауы – гендік инженерияның пайда болуы мен дамуы
- •Гендік инженерия әдістерінің мазмұны
- •Гендік инженерияны қолдану әдістері
- •4.1 Рекомбинантты днқ молекуласын конструкциялау
- •3.2 Рекомбинантты днқ молекуласын (рДнқ) жасушаға ендіру
- •3.3 Гендік инженерияның практикалық маңызы
- •4. Биологиялық инженерия және оның маңызы
- •Жасушалық инженерия негіздері
- •Жасушалық инженерияның пайда болуы
- •Тірі жасушаларды өсірудің негізгі бағыттары
- •3. Денелік (сомалық), ұрықтық және діңгек жасушалары
- •3.1 Денелік жасушалары
- •3.2 Ересек діңгек жасушалары
- •3.3 Эмбриональдық діңгек жасушалары
- •3.4 Эмбриональдық діңгек жасушаларының желісін жасау
- •Жасушаларды клондау
- •4.1 Адам және жануарлар жасушаларын биотехнологияда пайдаланудың маңызы
- •4.2 Жасушалық биотехнологияның болашағы және даму бағыттары
- •Іі тарау бойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар.
- •Ақуыздық инженерия немесе протеомика негіздері Ақуыздар құрылымы
- •2. Ақуыз фолдингі
- •3. Протеолиз немесе ақуыздың ыдырауы
- •Ақуыз типі мен оның қызметі
- •5. Биоинженерлік жүйелердегі ақуыздың қате фолдингі мүмкіндігін төмендету
- •Ііі тарау бойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар.
- •Инженерлік энзимология және иммунология негіздері
- •Иммобильденген ферменттер дайындау
- •Иммундық жүйе туралы түсінік
- •Антигендер мен антиденелер
- •4. Моноклональды антидене (гибридома) алудың маңызы
- •5. Антисарысу (антисыворотка) және нанодене (нанотело) алудың маңызы
- •6. Антидене кітапханасын жасақтау
- •Іv тарау бойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар.
- •V тарау өнеркәсіптік биотехнология негіздері
- •Микроорганизмдер қолданылатын өндірістер түрлері
- •Органикалық қосылыстар трансформациясы және оның өнімдері
- •3. Микроорганизмдерді дақылдау принциптері
- •4. Ферментация үдерісінің соңғы өнімін бөліп алу
- •5. Халық шаруашылығында қолданылатын биореакторлардың түрлері
- •Ферментерлердегі ауаның микроорганизмдерден тазартылуын қадағалау
- •Қажетті микроорганизмдердің табиғи шатаммдарын селекциялау
- •Спирттік ашу үдерісінің өнімдері
- •8.1 Этанол және лимон қышқылдарын алу
- •Сүтқышқылының ашу үдерісі және оның өнімдері
- •9.1 Сүтқышқылы ашу үдерістерінің негізі
- •9.2 Сүт өнімдерін алудағы технологиялық үдерістерге қойылатын талаптар
- •9.3 Сүт өнімдерінің түрлері
- •Ақуыздарды микроорганизмдер синтезі жолымен алу
- •10.1 Қажетті ақуыз түзуші микроорганизмдер штаммдарының тұрақтылығы
- •10.2 Микроорганизмдерден ақуыз өндірудің практикалық маңызы
- •10.3 Ашытқылардан ақуыз өндірудің маңызы
- •10.4 Ақуыз өндірудегі бактериялардың маңызы
- •10.5 Микроскопиялық зең саңырауқұлақтар мен балдырлардың ақуыз өндірудегі маңызы
- •Биотехнологиялық жолмен тағам өнімдерінің құнарлығын арттыру
- •V тарау бойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар.
- •Vі тарау биотехнология жетістіктерінің медицина саласында қолданылуы
- •Биотехнология жетістіктерін медицинада қолданудың маңызы
- •Биологиялық белсенді (активті) қосылыстарды алу
- •2.1 Дәрумендер мен амин қышқылдарын өндіру
- •2.2 Ферменттер өндіру
- •2.3 Жасушалық ферменттер ішінен қажетті биореагенттерді анықтау
- •2.4 Ферменттер модификациясы және оларды алу әдістері
- •2.5 Екінші реттік метаболиттер өндірісі
- •3. Рекомбинантты днқ өнімдерінің медицинада қолданылуы
- •3.1 РДнк-технологиясы арқылы бактериальды, ашытқы және сүтқоректілер жасушаларында ақуыздар түзу әдістері
- •4. Ақуыз терапиясына альтернативті жаңа технологияларды медицинада қолданудың мүмкіндіктері
- •4.1 Ақуыз терапиясы және ақуыздардың қате фолдингі
- •4.2 Рибозимдерді вирустық инфекция мен ісік ауруын емдеуде қолдану
- •4.3 Адам эмбрионының днқ реттілігін анықтау
- •4.4 Гендегі мутацияларды анықтау
- •4.5 Бактериялар, вирустар мен саңырауқұлақтар днқ-ын анықтау
- •5. Трансгенді хайуандардан алынатын дәрмектік өнімдер
- •6. Трансгенді өсімдіктерден дәрмектік өнімдер дайындау
- •Vі тарау бойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар.
- •Vіі тарау биотехнология жетістіктерінің ауылшаруашылығында пайдаланылуы
- •Биотехнология әдістерін өсімдіктер селекциясында пайдалану
- •Жекелеген өсімдік ұлпаларын жасанды қоректік ортада өсіріп-көбейту
- •Биотехнология жетістіктерін өсімдіктер өнімділігін жоғарылатуда пайдаланудың маңызы
- •3.1 Ұлпалық және жасушалық дақылдарды пайдалану
- •3.2 Протопластарды біріктіру
- •Жасушалық, генетикалық және хромосомалық инженерияның өсімдіктердің жаңа сұрыптарын шығарудағы маңызы
- •4.1 Жасушалық инженерияны өсімдіктердің жаңа сұрыптарын шығаруда қолдану
- •4.2 Генетикалық инженерияны өсімдіктердің жаңа сұрыптарын шығаруда қолдану
- •4.3 Геномдық және хромосомалық инженерия әдістерін фитобиотехнологияда қолдану
- •4.4 Генетикалық модификацияланған (гм) өсімдік өнімдерін алу
- •Өсімдіктердің бейімділік қабілеттіліктерін арттыру
- •5.1 Өсімдіктердің гербицидке төзімділігін арттыру
- •5.2 Өсімдіктердің зиянды жәндіктерге төзімділігін арттыру
- •5.3 Өсімдіктердің патогендерге және дақылды өсімдіктердің жалпы төзімділік қасиеттерін арттыру
- •5.4 Дақылды өсімдіктердің құнарлығын арттыру
- •5.5 Ұрықтық өнімдерді бақылау
- •6. Өсімдіктерді қажетті азотпен қамтамасыз ету шаралары
- •Биотехнологияның мал шаруашылығында қолданылу мүмкіндіктері
- •Мал шаруашылығында қолданылатын биотехнологиялық әдістер
- •3. Биоинженерияны мал шаруашылығында қолданудың пайдасы мен қауіпті тұстары
- •4. Хайуандар жасушаларын гибридизациялау әдістері
- •5. Микрохирургиялық әдіс арқылы ірі қараның монозиготалы егіздерін алу әдісі
- •6. Мал азығын дайындауда биотехнология жетістіктерінің пайдаланылуы
- •Vіі тарау бойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар.
- •Vііі тарау биотехнология жетістіктерінің энергия көздерін толықтыру мақсатында қолданылуы
- •Энергия көздерін алуда жасыл өсімдіктердің фотосинтездік қабілетін пайдалану
- •2. Майлы өсімдіктерді жанар-жағар май көзін алуда пайдалану
- •3. Энергия көздері ретінде сутегін пайдалану
- •Биогаз өндірудің маңызы
- •Биогазды өндірудегі метандық ыдырау үдерістерінің негізі
- •Биогаз алуға арналған қондырғылар
- •Vііі тарау бойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар.
- •Металлургияда қолданылуы
- •Көмір өндірісінде қолданылуы
- •3. Биогеотехнология жетістіктерін көмір шахталарындағы метан газынан арылтуда пайдалану
- •4. Мұнай өндіруде қолдану
- •Экологиялық биотехнология
- •Қазақстандағы қоршаған ортаның экологиялық мәселелері
- •Биотехнологиялық үдерістерді өндіріс және тұрмыстық қалдық суларын тазартуда пайдалану
- •Қоқыс қалдықтарын биотехнологиялық жолдармен тазарту
- •Ғарыштық биотехнология
- •Қазақстандағы биотехнология ғылымының негізгі бағыттары мен болашағы
- •Х тараубойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар
- •Соөж тақырыптары
- •Тест сұрақтары
- •B) калий, кальций, мыс;
- •C) пептидтік байланыстың түзілуінен;
- •Терминдер сөздігі
- •Қысқартылған сөздер анықтамасы
- •Әдебиеттер тізімі
- •Хамит Әбілғазыұлы Аубакиров биотехнология
4.5 Бактериялар, вирустар мен саңырауқұлақтар днқ-ын анықтау
ДНҚ- сараптамасы әртүрлі патогендерді анықтаудың өте сезімтал әдістесмесі болып табылады. Бұл әдісті қолдану келесі негізгі жағдайларға байланысты:
Патогенннің геномын білу.
Өте аз көлемдегі генетикалық материалдарды ПТР-да амплификациялау технологиясын меңгеру.
Белгілі бір патогенге лайықты антидене қажет ететін ELISA сияқты әдістермен салыстырғанда, ДНҚ сараптамасы пациент жасушасындағы патогеннің өзіндік ДНҚ -ын дәл анықтауға мүмкіндік береді. Бұл әдіс бойынша, пациент ДНҚ-ы ПТР реакциясы арқылы амплификацияланып болған соң, оны патогенді ДНҚ реттілігімен салыстыру мақсатында сынамаларға қосады (сурет-22).
22-сурет. Патогендердің ДНҚ анықтау
Патоген ДНҚ мен байланысу үшін жасалған сынамаларға флуоресценттік немесе радиоактивті белгілер сіңіріледі. Бұл әдісті, әсіресе, арнайы өсіру өте қиын немесе тіпті мүмкін емес патогендерді анықтау үшін қолдануға жақсы. Сараптаманың осындай түрін пайдалану ғасыр дертіне айналған адамдардың иммундық жетіспеушілігі (АИЧ немесе орысшасы ВИЧ), Лайма ауруы, өкпе құрты (туберкулез), хламидиоз, вирусты минингит, вирусты сары ауруы (вирусный гепатит), цитомегалии вирусы сияқты басқа да көптеген кеселдерді емдеуде жақсы нәтиже береді.
5. Трансгенді хайуандардан алынатын дәрмектік өнімдер
Трансгенді хайуандар дегеніміз – ағзасына жат текті ДНҚ ендірілген тірі жан иелері. Адамдардың көптеген ақуыздары тек жоғары сатыда дамыған ағзаларда ғана дұрыс түзіле алады. Сондықтан ақуыз синтездейтін қандай да бір түр неғұрлым Homo sapiens-ке жақын туыс болған сайын, солғұрлым ақуыз «дұрыс» түзілетіні белгілі болды. Генді хайуандар жасушасына ақуыз өндіру мақсатымен бірге, оларды қанға бөлу қызметінде атқара алатындай етіп дұрыс кіргізу әдістерін меңгерудің нәтижелері, трансгенді хайуандар жасап шығаруға қол жеткіздірді. Әзірше мұндай жолмен өндірілген қолданысқа дайын дәрмектер болмағанымен, жақын аралықта олардың пайда болуы мүмкін деген болжамдар жасалады.
Осындай жолмен жасалған трансгенді тышқан, үй қояндары, шошқа, қой, ешкі және сиырлардың сүтінен, қанынан, несептерінен адамдардың ақуыздары бөлініп алынған. Қазіргі кезде клиникалық сынақтардан өткізіліп жатқан мұндай ақуыздардың қатарында қойлардан алынған антитромбин ІІІ пен альфа-антитрипсин, козамидің құрамдастары, альфа -1 антитрипсин және үй қояндарынан алынған адамның С1 ингибиторы бар. Трансгенді хайуандармен жұмыс істеудің басты кедергілері – олардың мал топтарын құрып, көбейтуге көп уақытты қажет ететіндіктерінде. Бірақ та, биодәрмектерді өндірудің басқа да белгілі әдістерімен салыстырғанда, мұндай жолмен өндірілетін дәрмектерді, құны бойынша бәсекеге қабілеттілеу деп есептеуге болады. Екінші бір басты кедергі ретінде, трансгенді хайуандарда өндірілетін кейбір биодәрмектердің, хайуандардың өз ағзасына зиянын тигізу мүкіндігін айтуға болады.
Аталған кемшіліктерді шығарылатын өнімдердің көлемі жаба алады. Өйткені салыстырмалы түрде аз санды малдармен жұмыс істеу және оларға кететін шығын көлемін кеміту нәтижесінде, көп мөлшерде жұмыртқа немесе сүт өнімдерін алуға болады. Бұдан басқа артықшылық, жасуша өсіру әдісімен салыстырғанда алынған дәрмектің ластану қауіпі азаяды. Мысалы, теория бойынша, Гоше ауыруын емдейтін дәрмек шығаратын құны 10 млн. долларлық Genzyme фирмасының қондырғысын, небәрі 12 бас ешкі алмастыруы мүмкін.
Қазіргі нарықтық заманында сүтке айналатын өнімдерге сұраныс артуда. Соңғы зерттеулер нәтижелеріне қарағанда, осы мақсатта құс жұмыртқалары негізгі өндіріс көзі бола алады екен. Өйткені тауықтың жетілуі тез және күтіп-бағылуы оңай болуы себепті, дәрмек өндіруге кететін уақыт пен шығын мөлшері азаяды. Тауықтардың өте жылдам көбеюге қабілеттілігі арқасында, олардан көп мөлшерде жұмыртқа алу мүмкін. Алынған жұмыртқаларды өте әсерлі дәрмектер жасауға қолдануға болады. Жұмыртқа құрамындағы ақуыздардың гликолиздену үдерістері, адам ағзасы ақуыздарынікі сияқты жолмен өтеді.
Осы мақсатта тауықтарды пайдалану үшін, олардың геномын трансформациялаудың ерекше тәсілдерін қолдану қажет. Себебі, ұрықтанған жұмыртқаны трансформациялау мүмкін емес. Өйткені ұрықтанған жұмыртқаның тауық ағзасындағы жыныс түтікшесі бойымен жылжуына 24-25 сағаттай уақыт кетеді екен. Сол уақыттың ішінде олар ақуыз және қатты жұмыртқа қабығы (скорлупа) қабаттарымен қапталып үлгереді. Туылған жұмыртқа ішіндегі эмбрион шамамен, 30-60 мыңдай жасушадан тұрады. Соңғы уақытта бөгде ДНҚ-ын тауық геномына ендіру әдісі жасалынды. Сондай бір трансперонды қолданып жасаған тәжірибелер барысында алынған генетикалық материал өте тұрақты болып шыққан және тауық ДНҚ-на сорылу немесе тіркесу қабілеттілігі тиесілі екендігін көрсеткен. Бұл тәжірибелер, трансгенді тауықтар жұмыртқаларында бөгде ақуыздардың пайда бола алатындықтарын дәлелдеп берді. Сондықтан, болашақта тауық жұмыртқаларынан рДНҚ-технологиясы арқылы дәрмектер дайындау, биотехнология саласында еңбек ететін ғалымдар тарапынан зор қызығушылық тудырады.