Dè a th 'ann an bith-theicneòlas? Prìomh stiùireadh agus coileanaidhean

A bheil fios agad dè an bith-theicneòlas? Gu cinnteach tha thu air rudeigin a chluinntinn mu deidhinn. Tha seo na earrann chudromach de bith-eòlas ùr-nodha. Thàinig e gu bhith, mar fiosaig, mar aon de na prìomh phrìomhachasan ann an eaconamaidh agus saidheans an t-saoghail aig deireadh na 20mh linn. O chionn leth-cheud bliadhna, cha robh fios aig duine dè an bith-theicneòlas a bh 'ann. Ach, stèidhich bunaitean an eòlaiche saidheans, a bha a 'fuireach air ais san 19mh linn. Tha bith-theicneòlas air spionnadh cumhachdach fhaighinn airson leasachadh, a 'toirt taing do dh'obair an neach-rannsachaidh bhon Fhraing Louis Pasteur (bliadhna de bheatha - 1822-1895). Tha e na stèidhiche air immunology agus microbio-eòlas ùr.

Anns an 20mh linn, chruthaich gintinneachd agus bith-eòlas molecol-eòlach gu luath a 'cleachdadh choileanaidhean fiosaig agus ceimigeachd. Aig an àm seo, b 'e an t-slighe as cudromaiche leasachadh dhòighean air am faodadh beathaichean agus lusan a bhith air an àiteachadh.

Sgrùdadh rannsachaidh

Ann an 1980, bha àrdachadh ann an rannsachadh ann an raon bith-theicneòlas. Ron àm seo, chaidh dòighean-obrach dòighean-obrach agus dòighean-obrach ùra a chruthachadh, a thug seachad an gluasad gu bhith a 'cleachdadh bith-theicneòlasan ann an saidheans agus cleachdadh. A-nis faodaidh sibh ag ionnsachadh bho seo mòra eaconamach buaidh. A rèir ro-aithris, b 'e bathar bith-theicneòlasach a bhith a' cruthachadh cairteal de riochdachadh an t-saoghail aig toiseach na linne ùire.

Obair air a dhèanamh san dùthaich againn

Chaidh leasachadh gnìomhach air bith-theicneòlas a chumail aig an àm seo anns an dùthaich againn. Anns an Ruis, chaidh leudachadh mòr a dhèanamh air obair san raon seo cuideachd agus na toraidhean aca a thoirt a-steach anns na 1980an. Anns an dùthaich againn san ùine seo, chaidh a 'chiad prògram bith-theicneòlais de sgèile nàiseanta a leasachadh agus a chur an gnìomh. Chaidh ionadan eadar-roinneil sònraichte a stèidheachadh, tha eòlaichean ann an bith-theicneòlas air an trèanadh, tha cathraichean air an stèidheachadh, agus chaidh taisbeanaidhean a stèidheachadh ann an oilthighean agus ionadan rannsachaidh.

Bi-theicneòlas an-diugh

An-diugh tha sinn air a chleachdadh mar sin airson an fhacail seo nach eil mòran dhaoine a 'faighneachd dhaibh fhèin: "Dè a th' ann an bith-theicneòlas?" Aig an aon àm, cha bhiodh e iom-fhillte a bhith eòlach oirre nas mionaidiche. Nuadh-pròiseasan anns an raon seo stèidhichte air cleachdadh na recombinant DNA dòighean agus immobilized enzymes, organelles no ceallan. Is e bith-theicneòlas ùr-nodha saidheans de theicneòlasan innealan ceallach is innleachdach agus dòighean cruthachaidh agus a 'cleachdadh nithean bith-eòlach cruth-atharraichte leis an amas a bhith a' neartachadh toradh no a 'cruthachadh seòrsaichean ùra de stuthan. Tha trì prìomh stiùireadh ann, a bhios sinn a-nis a 'bruidhinn mu dheidhinn.

Bi-theicneòlas Gnìomhachais

Air an taobh seo, is urrainn dhuinn aithneachadh a dhèanamh mar sheòrsa de bhith-theicneòlas dearg (leigheas). Thathar a 'meas gur e an raon cleachdaidh as cudromaiche bith-theicneòlas. Tha dreuchd a tha a 'sìor fhàs cudromach ann a bhith a' leasachadh cungaidhean-leigheis (gu h-àraid, airson a bhith a 'làimhseachadh aillse). Tha fìor dheagh chudromachd bith-theicneòlas cuideachd air a dhearbhadh. Tha iad air an cleachdadh, mar eisimpleir, gus biosensors, sglèatan DNA a chruthachadh. Anns an Ostair, tha bith-theicneolas dearg an-diugh a 'faighinn aithne airidh air. Thathas a 'meas eadhon an einnsean airson leasachadh gnìomhachasan eile.

Leigamaid air adhart chun an ath mheasgachadh de bhith-theicneòlas gnìomhachais. Tha an bith-theicneolas seo uaine. Thèid a chleachdadh nuair a thèid an taghadh a dhèanamh. Tha an bith-theicneòlas seo an-diugh a 'toirt seachad dhòighean sònraichte a chuidicheas le bhith a' leasachadh frith-thubaistean an aghaidh luibhrigean, bhìorasan, fungasan, biastagan. Tha seo uile glè chudromach cuideachd, bidh thu ag aontachadh.

Tha innleadaireachd ghineadaireachd gu sònraichte cudromach airson raon bith-theicneolas uaine. Leis, tha na ro-riatanasan air an cruthachadh airson ginean aon ghnè planntrais a ghluasad gu feadhainn eile, agus mar sin faodaidh luchd-saidheans buaidh a thoirt air leasachadh feartan stàite agus seilbh.

Thathar a 'cleachdadh bith-theicneòlas ghlas gus an àrainneachd a dhìon. Thathar a 'cleachdadh a dhòighean airson uisgeachd, slàintealachd ùir, glanadh gasaichean agus sgudal a ghlanadh, airson giollachd sgudail.

Ach chan eil sin uile. Tha bith-theicneolas geal ann cuideachd, a tha a 'còmhdach raon cleachdaidh ann an gnìomhachas ceimigeach. Tha dòighean bith-theicneòlasach anns a 'chùis seo air an cleachdadh airson cinneasachadh sàbhailte agus èifeachdach de shaidheansan, antibiotaics, amino-acids, vitamain, agus cuideachd deoch làidir.

Agus mu dheireadh, an diofar mu dheireadh. Tha bith-theicneòlas gorm stèidhichte air tagradh teicnigeach diofar fhàs-bheairtean, a thuilleadh air pròiseasan bith-eòlas mara. Anns a 'chùis seo, is e an ionad rannsachaidh na h-àrainnean fàs-eòlach a tha a' fuireach anns a 'Chuan Mhòr.

Bidh sinn a 'dol air adhart chun an ath stiùiridh - innleadaireachd cealla.

Ceanglaichean taic

Tha i an sàs ann a bhith a 'dèanamh gintinn, cluain, sgrùdadh innealan cealla, ceallan "hybrid", cruinneachadh de mhapaichean ginteil. Start buin e bliadhna gu 1960 nuair a bha an dòigh gintinn eadar gnèithean de somatic ceallan. Ron àm seo chaidh na modhan àiteachais a leasachadh, agus dh'èirich na dòighean a bhiodh a 'fàs fighe. Thathar a-nis a 'dèanamh co-fhilleadh cruaidh, anns a bheil co-chruinneachaidhean gan cruthachadh gun a bhith a' gabhail pàirt anns a 'phròiseas gnèitheasach, le bhith ag àiteachadh loidhnichean cealla eadar-dhealaichte den aon ghnè no a' cleachdadh cheallan de dhiofar ghnèithean.

Hybridomas agus an cudromachd

Tha hibridomas, is e sin, tha feartan seilbh nan loidhnichean cealla aig na pàrantan eadar-fhillte eadar lymphocytes (na ceallaichean àbhaisteach den t-siostam dìon) agus ceallan tumor. Tha iad comasach, mar aillse, a 'roinn gu bràth air mathachaidh brèige meadhanan (ie, a tha "neo-bhàsmhor"), agus' s dòcha cuideachd, mar an lymphocytes a thoirt gu buil homogeneous (monoclonal) antibodies a bhith air a mhìneachadh specificity. Tha na antibodies sin air an cleachdadh airson adhbharan breithneachail agus teirpeach, mar luchd-gnìomhachd mothachail airson stuthan organach, msaa.

Is e raon eile de innleadaireachd ceallaidh a bhith a 'làimhseachadh cheallan aig nach eil nèuclasan, le nèuclaidean an-asgaidh, cho math ri criomagan eile. Tha na dòighean-làimhseachaidh sin air an lughdachadh chun a 'chothlamadh de phàirtean den chill. Tha deuchainnean coltach ri chèile, còmhla ri meanbh-bheothachadh de dhath no chromosomes anns a 'chill, air an dèanamh gus faighinn a-mach mar a bheir an cytoplasm agus an nèaclas buaidh air a chèile, dè na factaran a tha a' riaghladh gnìomhachd ginean sònraichte, agus mar sin air adhart.

Le cuideachadh bho chompanaidh anns na tùs ìrean de leasachadh ceallan de dhiofar shuidheachaidhean, thathar a 'fàs ainmhidhean breac-dhualach. Air an làimh eile, canar chimeras riutha. Tha iad a 'toirt a-steach dà sheòrsa ceallan, a tha eadar-dhealaichte ann an genotypes. Leis na deuchainnean sin, gheibhear a-mach mar a tha eadar-dhealachadh fiodha agus ceallan a 'tachairt ann an leasachadh an ùghdair.

Cluain

Chan eil bith-theicneòlas ùr-nodha mì-chinnteach gun clonadh. Tha deuchainnean co-cheangailte ri ath-chur a-steach nan nèuclean de cheallan caochlaideach eadar-dhealaichte ann an uighean de bheathaichean enucleated (ie, nobhailean-bochdainn) de bheathaichean le barrachd fàs a-steach do dh'inbh-bheothachadh an adhbhair a chaidh a thoirt air adhart air a bhith a 'dol air adhart airson còrr is deichead. Ach, bha fios gu math farsaing orra bho dheireadh an 20mh linn. An-diugh tha sinn a 'gairm deuchainnean mar sin a' cluain bheathaichean.

Is e glè bheag de dhaoine an-diugh a tha eòlach air Dolly na caoraich. Ann an 1996, faisg air Dùn Èideann (Alba), chaidh a 'chiad clonadh de mamal a chluich aig Institiùd Roslin, a chaidh a thoirt gu buil bho chill inbheach. B 'e caoraich Dolly a' chiad clon mar sin.

Innleadaireachd Ginteil

Thoirt a-steach tràth anns na 1970an, ginteil innleadaireachd diugh air adhartas mòr a dhèanamh. Bidh na dòighean aice a 'cruth-atharrachadh air "factaraidhean" fìor mhath do mhamailean, gaois, agus ceallan bacteria airson a bhith a' dèanamh pròtain sam bith. Tha coileanadh mar seo de shaidheans a 'toirt cothrom sgrùdadh mionaideach a dhèanamh air gnìomhan agus structar phrotaintean gus an cleachdadh mar stuthan-leigheis.

Tha bunaitean bith-theicneòlas a-nis air an cleachdadh gu farsaing. Tha an t-slat dinneas, mar eisimpleir, air a bhith nar n-àm mar neach-solair hormonaichean cudromach de somatotropin agus insulin. Tha innleadaireachd ginteil gnìomhaichte ag amas air dealbhadh mholailean dNA ath-leasaichte. Nuair a thèid an toirt a-steach do uidheam ginteil sònraichte, faodaidh iad a bhith a 'toirt don fhearann feartan feumail do dhuine. Mar eisimpleir, tha e comasach faighinn "reactors bith-eòlasach", is e sin, beathaichean, lusan agus meanbh-bheairtean a bhios a 'dèanamh stuthan a tha cudromach gu lùth-eòlach do dhaoine. Tha àrdasan ann an bith-theicneòlas air leantainn gu cothrom a bhith a 'briodadh ainmhidhean agus gnèithean lusan le feartan a tha luachmhor do dhaoine. Le cuideachadh bho dhòighean innleadaireachd ginteil, tha e comasach teisteanas ginteil a dhèanamh, banachdaich DNA a chruthachadh, diofar ghalaran ginteil a sgrùdadh, msaa.

Co-dhùnadh

Mar sin, fhreagair sinn a 'cheist: "Dè a th' ann an bith-theicneòlas?" Gu dearbh, chan eil an t-artaigil a 'toirt seachad fiosrachadh bunaiteach a-mhàin mu dheidhinn, a' toirt liosta ghoirid de na stiùiridhean. Tha am fiosrachadh tòiseachaidh seo a 'toirt sealladh farsaing air dè na bith-theicneòlasan nuadh agus mar a tha iad gan cleachdadh.