Методы биотехнологии. В биотехнологии выделяют 2 метода:
1) селекция;
2) генная инженерия.
Для получения высокоактивных продуктов используют методы селекции. С помощью селекции получены промышленные штаммы микроорганизмов, синтетическая активность которых превышает активность исходных штаммов в десятки и сотни раз.
Селекция ‒ направленный отбор мутантов. Генеральный путь селекции ‒ переход от простого отбора продуцентов к сознательному конструированию их геномов. На каждом из этапов из популяции микроорганизмов отбираются наиболее высокоэффективные клоны. Применяется ступенчатый отбор: на каждом из этапов из популяции микроорганизмов отбираются наиболее высокоэффективные клоны. Ограниченность метода селекции, основанного на спонтанных мутациях, связана с их низкой частотой, что значительно затрудняет интенсификацию процесса. К значительному ускорению селекции ведет индуцированный мутагенез ‒ резкое увеличение частоты мутаций биообъекта при искусственном повреждении генома. Мутагенным действием обладают ультрафиолетовое, рентгеновское или у-излучение, некоторые химические соединения, вызывающие изменения первичной структуры ДНК. К числу наиболее известных и используемых мутагенов относятся азотистая кислота, алкилирующие агенты и т.д.
Проводят тотальную проверку (скрининг) полученных клонов. Отобрав наиболее продуктивные клоны, повторяют обработку тем же или другим мутагеном, вновь отбирают наиболее продуктивный вариант и т.д., т.е. речь идет о ступенчатом отборе по интересующему признаку.
Генетическая инженерия – направленная модификация биообъектов в результате введения искусственно созданных генетических программ.
Уровни генетической инженерии:
1) генная – прямое манипулирование рекомбинантными ДНК, включающими отдельные гены;
2) хромосомная – манипулирование с группами генов или отдельными хромосомами;
3) геномная (клеточная) – перенос всего или большей части генетического материала от одной клетки к другой (клеточная инженерия). В современном понимании генетическая инженерия включает технологию рекомбинантных ДНК.
Работа в области генетической инженерии включает 4 этапа:
1) получение нужного гена;
2) встраивание его в вектор, способный к репликации;
3) введение гена с помощью вектора в организм;
4) питание и селекция клеток, которые приобрели желаемый ген.
Генетическая инженерия высших растений осуществляется на клеточном, тканевом и организменном уровне.
Основой клеточной инженерии является гибридизация соматических клеток – слияние неполовых клеток с образованием единого целого. Слияние клеток может быть полным или с введением их отдельных частей (митохондрий, хлоропластов и т.д.).
Достарыңызбен бөлісу: |