Биотехнология. Тарихы және кезеңдері. Биотехнология дәрілік препараттар өндірісінде.
Биотехнология - биологиялық организмдердің қатысуымен жүретін процестерді, адамның мақсатына сай өзгерту арқылы өндірісте пайдалану. Биотехнологияның мақсаты - өсімдіктердің жаңа сорттарын, жануарлардың асыл тұкымын, микроорганизмдердің штаммаларын шығару. Биотехнологияның негізгі объектісі - тірі жасушалар, атап айтқанда жануар, өсімдік текті жасушалар және микробтар немесе олардың биологиялық белсенді метаболиттері.
Алғаш рет «биотехнология» термині 1917 жылы Карл Эреки шошқаларды қант қызылшасымен қоректендіру кезінде олардың өнімдерінің жоғарылауы жасалған жұмыстарының нәтижесінде берілген.
Биотехнологияның міндеттері:
әр түрлі биотехнологиялық өнімдердің өндіріс сұрақтарын шешу және жаңа биотехнологиялық үрдістерді дамыту;
энергияның альтернативтік көздерін алу;
тағам өнімдерінің биотехнологиясы;
биологиялық белсенді заттар және антибиотиктердің синтезі;
қоршаған орта жағдайының биологиялық индикаторларын құру және іздеу;
микроорганизмдер, өсімдіктер және жануарлардың селекциялары.
Биотехнологияның пайда болуы мен даму тарихында ғылыми пән ретінде голланд ғалымы Е.Хаувинк 5 кезеңді ажыратты.
Пастер ғасырына дейінгі кезең (1865 жылы). Сыра, шарап, нан өнімдері және сыра ашытқыларын,
ірімшік алғандағы спирттік және сүт қышқылды ашытуды қолдану. Сірке қышқылын және ферментативті өнімдерді алу.
Пастер ғасырлық кезеңі (1866-1940 жж) - этанол, бутанол, ацетон, глицерин, органикалық қышқылдарды, вакциналарды өндіру. Канализациялық суды аэробты тазалау. Көмірсулардан азықтық ашытқыларды өндіру.
Антибиотиктер кезеңі (1940-1960жж) - тереңдетілген ферментация жолымен пенициллин және басқа антибиотиктерді алу. Өсімдік жасушаларын дақылдау және вирустық вакциналарды алу. Стероидтардың микробиологиялық биотрансформациясы.
Меңгерілетін биосинтез кезеңі (1961-1975) - микробты мутанттар көмегімен амин қышқылдарын өндіру. Тазартылған ферменттік препараттар алу. Иммобилизацияланған ферменттерді және жасушаларды өндірістік қолдану. Канализациялық суларды анаэробты тазалау және биогаз алу. Бактериалды полисахаридтерді өндіру.
Жаңа биотехнология кезеңі (1973 жылдан бастап) - биосинтез агенттерін алу мақсатында жасушалық және генетикалық инженерияны қолдану. Моноклоналды антиденелерді өндіретін будандарды, протопласттарды және меристемді дақылдарды будандастырып алу. Эмбриондарды трансплантациялау.
Фармацевтика өнеркәсібі мен биотехнология адамдардың денсаулығы мен өмір сүру ұзақтығын жақсарту үшін инновациялық емдеу әдістері мен дәрі-дәрмектерді жасауда. Дәрілік заттардың қауіпсіздігі мемлекеттің басты басымдылықтарының бірі болып табылады. Қазіргі уақытта биотехнологиялық әдістер мен тәсілдерді қолдана отырып, микробтық синтез арқылы (мысалы, антибиотиктер) немесе эукариоттық жасуша линияларын (ақуыз табиғатының өнімдері) қолдану арқылы дәрілік заттардың саны артып келеді.