Введение. Биологические технологии (биотехнологии) обеспечивают управляе-
Биологические технологии (биотехнологии) обеспечивают управляе- мое получение полезных продуктов для различных сфер человеческой деятельности. Эти технологии базируются на использовании каталитиче- ского потенциала различных биологических агентов и систем – микроор- ганизмов, вирусов, растительных и животных клеток и тканей, а также внеклеточных веществ и компонентов клеток. В настоящее время разра- ботка и освоение биотехнологии занимают важное место в деятельности практически всех стран. Достижение превосходства в биотехнологии яв- ляется одной их центральных задач в экономической политике развитых стран. Лидерами биотехнологии являются сегодня США и Япония, нако- пившие многолетний опыт биотехнологий для сельского хозяйства, фар- мацевтической, пищевой и химической промышленности. Прочное поло- жение в производстве ферментных препаратов, аминокислот, белка, меди- каментов занимают страны Западной Европы (ФРГ, Франция, Великобри- тания), а также Россия. Эти страны характеризуются мощным потенциа- лом новой техники и технологии, интенсивными фундаментальными и прикладными исследованиями в различных областях биотехнологии. Оп- ределить сегодня, что же такое биотехнология, весьма не просто. Вместе с тем, само появление этого термина в нашем словаре глубоко символично. Оно отражает мнение, что применение биотехнологических материалов и принципов в ближайшие годы радикально изменит многие отрасли про- мышленности и само человеческое общество. Интерес к этой науке и тем- пы ее развития в последние годы растут очень быстро. Человек использовал биотехнологию многие тысячи лет: люди зани- мались пивоварением, пекли хлеб, получали кисломолочные продукты, применяли ферментации для получения лекарственных веществ и перера- ботки отходов. Но только новейшие методы биотехнологии, включая ме- тоды генетической инженерии, основанные на работе с рекомбинантными ДНК, привели к «биотехнологическому буму», свидетелями которого яв- ляемся мы в настоящее время. Новейшие технологии генетической инже- нерии позволяют существенно усовершенствовать традиционные биотех- нологические процессы, а также получать принципиально новыми, ранее недоступными способами разнообразные ценные продукты. Развитие и преобразование биотехнологии обусловлено глубокими пе- ременами, происшедшими в биологии в течение последних 25–30 лет. Основу этих событий составили новые представления в области наследст- венности и методические усовершенствования, которые приблизили чело- вечество к познанию превращений ее материального субстрата и проло- жили дорогу новейшим промышленным процессам. Помимо этого, ряд важнейших открытий в других областях также повлиял на развитие био- технологии (см. таблицу). Генетическая инженерия существует немногим более 20 лет. Она бле- стяще раскрыла свои возможности в области прокариотических организмов. Однако новые технологии, применяемые к высшим растениям и животным, пока не столь значительны. Попытки применения приемов генетической ин- женерии к высшим растениям и животным сталкиваются с огромными труд- ностями, обусловленными как несовершенством наших знаний по генетике эукариот, так и сложностью организации высших организмов. Использование научных достижений и практические успехи биотехноло- гии тесно связаны с фундаментальными исследованиями и реализуется на самом высоком уровне современной науки. В этом плане нельзя не отметить удивительную научную многоликость биотехнологии: ее развитие и дости- жения теснейшим образом связаны и зависят от комплекса знаний не только наук биологического профиля, но также и многих других (см. рисунок). Сегодня биотехнология стремительно выдвинулась на передние пози- ции научно-технического прогресса. Фундаментальные исследования жиз-
|
