Имя файла: Количество просмотров: 15 Количество скачиваний: 0. Новый выпуск журнала «НАУКА из первых рук» вышел «по следам» всероссийской конференции с международным участием «Биотехнология – медицине будущего». Биотехнологии-драйвер развития территорий. Имя файла: Количество просмотров: 15 Количество скачиваний: 0.
🗊Биотехнология Направления развития и достижения
С 1970 года учёные используют термин в применении к лабораторным методам. Ещё в далёком прошлом начали проявляться ростки биотехнологии. Это было связано с виноделием, хлебопечением и др. Например процесс брожения применялся ещё в Древнем Вавилоне. Пивоварение было одним из первых применений биотехнологии. Слайд 8 В начале XX века активно развивалась бродильная и микробиологическая промышленность. В эти же годы были предприняты первые попытки наладить производство антибиотиков, пищевых концентратов, полученных из дрожжей, осуществить контроль ферментации продуктов растительного и животного происхождения. Слайд 9 Первый антибиотик — пенициллин пенициллин— удалось выделить и очистить до приемлемого уровня в 1940 году, что дало новые задачи: поиск и налаживание промышленного производства лекарственных веществ, продуцируемых микроорганизмами, работа над удешевлением и повышением уровня биобезопасности новых лекарственных препаратов. Флеминг Слайд 10 Биоинженерия или биомедицинская инженерия это дисциплина, направленная на углубление знаний в области инженерии, биологии и медицины и укрепление здоровья человечества за счёт междисциплинарных разработок, которые объединяют в себе инженерные подходы с достижениями биомедицинской науки и клинической практики.
Современные биотехнологии способны полностью изменить жизнь людей. Об этом московские ученые сегодня говорили со школьниками на конференции «Биотех завтрашнего дня». Специалисты рассказали ребятам о ключевых направлениях отрасли и ответили на вопросы учеников профильных классов о своей работе. По словам ученых, жизнь в больших городах, таких как Москва, без развития биотехнологий сегодня просто невозможна. Благодаря открытиям ученых мегаполис в состоянии сам себя обеспечить продуктами и не зависеть от поставок из других регионов.
Во время приготовления ферменты, присутствующие в солоде, дополнительно расщепляют белки и крахмал. После фильтрации жидкость, известная как сусло, смешивается с хмелем и кипятится. Приготовление направлено на растворение ингредиентов хмеля, выпаривание воды и стерилизацию. Затем сусло перекачивается в специальный чан, в него добавляются отборные пивные дрожжи, которые производят спирт и углекислый газ. Ферментация занимает от нескольких дней до нескольких недель. Затем будущее пиво фильтруется и выдерживается. Выпечка хлеба и мучных изделий Местом, где используется процесс ферментации, являются также пекарни и кондитерские. В пшеничную муку добавляют дрожжи, чтобы взбить тесто. Пекарские дрожжи выделяют много углекислого газа, который раздувает тесто, увеличивая его объем. Для ржаного хлеба нужна закваска, содержащая молочнокислые бактерии. Его приготовление заключается в том, чтобы подвергнуть муку процессу брожения. Для этого муку смешивают с водой и ставят на несколько дней в теплое место. Приготовленную таким образом закваску добавляют к ржаной муке, чтобы распушить тесто и придать ему отчетливый кислый вкус. Создание антибиотиков Особую роль в лечении смертельных бактериальных заболеваний сыграло промышленное производство природных антибиотиков. Первый антибиотик — пенициллин — был открыт случайно в 1928 году. Александр Флеминг выращивал очень опасные бактерии стафилококка. Однажды он забыл закрыть ферму для размножения. Вернувшись в лабораторию, он заметил, что на чашке появилась зеленовато-голубая плесень, вокруг которой не было колоний бактерий. Флеминг пришел к выводу, что плесень выделяет бактерицид. Веществом, тормозившим рост бактерий, оказался грибок Penicillium. Экстракт, выделенный из гриба, назвали пенициллином.
Заявлены как очные выступления учёных, так и постерная сессия. Организовано дистанционное участие молодых ученых из нашего университета. В рамках конференции проходило заседание Федерального УМО в системе высшего образования по укрупненной группе специальностей и направлений подготовки 19. Партнёрами научно-практической конференции выступают: Российский химико-технологический университет им.
🗊Биотехнология Направления развития и достижения
83 фото | Фото и картинки - сборники. Смотрите онлайн видео «Презентация факультета биотехнологии и промышленной экологии» на канале «Волшебство VueJS» в хорошем качестве, опубликованное 28 ноября 2023 г. 16. Биотехнологии – все самые свежие новости дня по теме.
Успехи современной биотехнологии
Биотехнологии: читайте последние новости по тегу в ленте новостей на сайте MK. В Минобороны допустили применение США биотехнологий в наступательных целях. биотехнологии», доктор биологических наук, профессор, академик. Биотехнологии, биоинженерия, биомедицина и смежные области. Фон для презентации по биотехнологии Открыть оригинал.
#биотехнологии
Введение Современное состояние биотехнологии Биотехнология и её роль в практической деятельности человека Биотехнологии в растениеводстве. Презентация учебника «Биотехнология: основы биотехнологии и медицинской нанобиотехнологии» педагога и депутата ЗСО Елены Бахтенко прошла в ВоГУ. В данной презентации речь идет о биотехнологии, ее задачах и методах.
Отраслевые биотехнологии
Биотехнологии являются одной из самых быстрорастущих и инновационных отраслей. Ученые рассказали ребятам о том, как биотехнологии применяют в современном мире. Дисперсия света Презентация к уроку Электрический ток в различных средах Презентация для классного часа. Лента новостей. Курс евро на 20 апреля EUR ЦБ: 99,58 (-0,95) Инвестиции, 19 апр, 16:51 Курс доллара на 20 апреля USD ЦБ: 93,44 (-0,65) Инвестиции, 19 апр, 16:51.
Презентация "Биотехнологии" (11 класс) по биологии – проект, доклад
Изобретение относится к биотехнологии и сельскохозяйственной микробиологии и касается штаммов, которые повышает урожайность пшеницы и содержание белка в зерне. Биотехнологии: читайте последние новости по тегу в ленте новостей на сайте MK. В Минобороны допустили применение США биотехнологий в наступательных целях. Имя файла: Количество просмотров: 15 Количество скачиваний: 0. Биотехнология – это промышленное использование биологических процессов и систем на основе выращивания высокоэффективных форм микроорганизмов. Биотехнологии-драйвер развития территорий. Презентация на тему Успехи современной биотехнологии к уроку по биологии.
Презентация. Биотехнология. 10 класс
И был понедельник, и была пятница, школа одна. Как это было во всех подробностях, лучше прочитать в официальном пост-релизе , а еще лучше — в полунеофициальных отчетах парочки организаторов: « Вокруг биотехнологий за 80 часов » и « Фаги, ведра пептидов и управление мыслями ». И не забудьте посмотреть фотки! И увидел Гельфанд, что это хорошо. Рисунок 1. Краткий фотоотчет по Первой школе « Биотехнологии будущего ». Если активность среднего человека принять за единицу, то активность Гельфанда — это где-то 146.
Доктор биологических наук, кандидат физико-математических наук, профессор факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ , член Европейской Академии , заместитель директора Института проблем передачи информации РАН. Член Общественного совета при Министерстве образования и науки РФ. Член Совета Общества научных работников. Заместитель главного редактора газеты «Троицкий вариант — наука», — говорит о нём «Википедия». Это краткий списочек, многое не вошло. Рисунок 2.
Судя по всему, история сотрудничества Future Biotech как позже стала себя на иностранный манер называть команда «Биотехнологий будущего» с Гельфандом началась незадолго до Первой школы, когда участники FBT пришли на пьянку неформальное мероприятие с сотрудниками Гельфанда. О чём разговаривали Кузьмин и Гельфанд на той встрече, никому, кроме них, не ведомо, но после этого Гельфанд приехал на Первую школу лектором, осмотрелся, вдохновился и предложил сотрудничество. Вторая школа: не только «Биотехнологии будущего», но и «Современная биология» Как известно, самое трудное — это не сделать что-то хорошее. Самое трудное — это делать что-то хорошее. Не останавливаться. Не ронять планку.
Делать школы дальше и дальше. Придумывать новые форматы. Создавать сообщество. После угара в организации первой летней школы, ночных костров и круглых столов, на которых до хрипоты спорили о месте женщины в науке и науки в жизни женщины, о нейро- и нано-, о научной популяризации, пришло время продолжать проект уже на холодную голову и в холодное время года. Зимой 2013 года история продолжилась, и в отеле «Царьград» под наукоградом Пущино состоялась зимняя школа с замысловатым названием « Современная биология и Биотехнологии будущего », которое получила от названий команд двух своих «родителей» — «Современная биология» во главе с Гельфандом и «Future Biotech» во главе с Василевским и Кузьминым рис. Рисунок 3.
Самой главной, хотя и не единственной темой зимних школ является наука. Идея «Современной биологии» зародилась в голове Михаила Сергеевича Гельфанда и одной из главных его помощниц на тот момент — Елены Чуклиной Яловой — примерно одновременно с «Биотехнологиями будущего» и была весьма схожей: организовать сезонную но только зимнюю, а не летнюю школу для молодых ученых. Лекторами на ней должны были стать в основном приятели Гельфанда — «однокашники» по получаемому им когда-то американскому гранту Говарда Хьюза по словам самого Гельфанда, мысль о такой школе возникла еще в 2005 году, когда сии маститые ученые «кушали текиловую» на общей конференции в Мексике. И вот, звезды сошлись удачным образом, и вместо двух школ было решено провести одну, зато большую и хорошую рис. Со стороны «Современной биологии» в организации принимала участие уже упомянутая Лена Чуклина, которая даже выиграла Потанинский грант на это богоугодное мероприятие. Не менее важную роль в организации Школы сыграла Антонина Беркут , которая — так уж вышло — была одновременно аспиранткой Василевского и членом команды «Современная биология».
По мнению многих, лучшего таск-менеджера, чем Тоня, не найти. Рисунок 4. Не только наука: на зимних школах много времени уделено активностям участников. Иначе где проводить встречу с инвестором? Но утомительное. Конкурс на школу был выше, работа организаторов — слаженней, ожидания — больше и страх разочарования — тоже.
На школу приехали лучшие русскоязычные ученые, предприниматели и инвесторы, а главное — молодые и перспективные участники — «дети» — будущее российской науки. Среди заокских январских сугробов вдруг возникли толпы молодых людей, с горящими глазами обсуждающих едва появившуюся тогда криспр-историю — и способы нахождения инвестиций в науку; карьерные траектории — и механизмы долговременной памяти; бороду Гельфанда — и прическу Северинова. Между чуть знакомыми людьми прямо на глазах начинались химические реакции, некоторые из которых продолжаются и по сей день. Школа стала перекрестком, где сплетаются жизни, меняются судьбы и научные траектории направляются на взлет рис. А со стороны всё выглядит так невинно: лекции, семинары, круглые столы и ночные посиделки за пивом. На этой же школе, кстати, произошло знакомство команды Future Biotech с ее нынешним исполнительным директором Денисом Куреком , не замедлившим присоединиться ко всем образовательным инициативам ребят.
За подробностями лучше всего обратиться к официальному пост-релизу или неофициальному отзыву по итогам школы; а также не помешает посмотреть фотографии. Пять дней лекций обо всём на свете, дебатов, бизнес-игры и научных боев. А самое главное — люди. Вы с равным вниманием слушали и об анаэробном метаболизме бактерий, и о масс-спектрометрии, и об иммунологических аспектах атеросклероза. Нереальное вдохновение от вас всех! А сколько новых знаний!
Спасибо вам! Оригинал: www. Рисунок 5.
Слайд 15 Описание слайда: Клонирование Появление естественным путем или получение нескольких генетически идентичных организмов путем бесполого в том числе вегетативного размножения. Термин «клонирование» в том же смысле нередко применяют и по отношению к клеткам многоклеточных организмов. Клонированием называют также получение нескольких идентичных копий наследственных молекул молекулярное клонирование. Наконец, клонированием также часто называют биотехнологические методы, используемые для искусственного получения клонов организмов, клеток или молекул. Группа генетически идентичных организмов или клеток — клон. Слайд 16 Описание слайда: гибридизация Процесс образования или получения гибридов, в основе которого лежит объединение генетического материала разных клеток в одной клетке. Может осуществляться в пределах одного вида внутривидовая гибридизация и между разными систематическими группами отдалённая гибридизация, при которой происходит объединение разных геномов.
Но наибольших успехов биотехнология достигла во второй половине XX века и приобретает всё большее значение для человеческой цивилизации. Cлайд 4 Структура современной биотехнологии Современная биотехнология включает ряд высоких технологий, которые базируются на последних достижениях экологии, генетики, микробиологии, цитологии, молекулярной биологии. В современной биотехнологии используются биологические системы всех уровней: от молекулярно-генетического до биогеоценотического биосферного ; при этом создаются принципиально новые биологические системы, не встречающиеся в природе. Биологические системы, используемые в биотехнологии, вместе с небиологическими компонентами технологическое оборудование, материалы, системы энергоснабжения, контроля и управления удобно называть рабочими системами. Cлайд 5 Биотехнология и её роль в практической деятельности человека Особенностью биотехнологии является то, что она сочетает в себе самые передовые достижения научно-технического прогресса с накопленным опытом прошлого, выражающимся в использовании природных источников для создания полезных для человека продуктов. Любой биотехнологический процесс включает ряд этапов: подготовку объекта, его культивирование, выделение, очистку, модификацию и использование полученных продуктов. Многоэтапность и сложность процесса обусловливает необходимость привлечения к его осуществлению самых разных специалистов: генетиков и молекулярных биологов, цитологов, биохимиков, вирусологов, микробиологов и физиологов, инженеров-технологов, конструкторов биотехнологического оборудования. Cлайд 6 Биотехнология Растениеводство Животноводство Медицина Генная инженерия Cлайд 7 Биотехнология в растениеводстве Ученые не только создают высокоурожайные сорта растений, устойчивые к неблагоприятным факторам, но и разрабатывают биотехнологические пути защиты растений. На промышленную основу поставлен выпуск биологических средств борьбы с вредителями на основе использования их естественных врагов и паразитов, а также токсических продуктов, образуемых живыми организмами.
Важное место в повышении урожайности растений отводится биологическим удобрениям, включающим в себя различные бактерии. Так, азотобактерин обогащает почву не только азотом, но и витаминами, фитогормонами и биорегуляторами. Препарат фосфобактерин превращает сложные органические соединения фосфора в простые, легко усвояемые растениями. Все большее распространение получает использование биогумуса — высокоэффективного естественного органического удобрения. Как показали исследования, биогумус существенно повышает плодородие почвы и ее устойчивость к водной и ветровой эрозии, быстро восстанавливает плодородие низкоплодородных участков, улучшает экологическую обстановку. Промышленное получение биогумуса освоено во многих странах Cлайд 8 Метод: культура тканей Всё шире на промышленной основе применяется метод вегетативного размножения сельскохозяйственных растений культурой тканей. Он позволяет не только быстро размножать новые перспективные сорта растений, но и получить незараженный вирусами посадочный материал.
Вернувшись в лабораторию, он заметил, что на чашке появилась зеленовато-голубая плесень, вокруг которой не было колоний бактерий. Флеминг пришел к выводу, что плесень выделяет бактерицид.
Веществом, тормозившим рост бактерий, оказался грибок Penicillium. Экстракт, выделенный из гриба, назвали пенициллином. Это открытие было прорывом, потому что до появления первого антибиотика любой даже небольшой порез мог привести к необходимости ампутации инфицированной конечности или к смерти, а туберкулез и венерические заболевания наносили огромный урон здоровью. Благодаря возможности производства антибиотиков многие бактериальные заболевания больше не считаются опасными. Горнодобывающая промышленность В горнодобывающей промышленности используются бактерии, обладающие способностью выщелачивать извлекать различные элементы из обедненных руд. Для микроорганизмов, используемых в этих процессах, неорганические соединения, например сульфиды металлов, присутствующие в руде, могут быть источником энергии. Во время метаболизма они производят большое количество кислоты, с помощью которой восстанавливаются металлы. Этот метод в основном используется для получения очень ценных элементов, таких как уран. Биологическое оружие Биотехнологии также используются в производстве биологического оружия.
Они позволяет создавать или отбирать штаммы очень заразных бактерий или вирусов, способных вызывать серьезные заболевания. Например, бациллы сибирской язвы или вирусы оспы могут быть оружием массового поражения. В настоящее время образцы оспы хранятся на случай возобновления эпидемии и необходимости производить вакцины в особых условиях. Они находятся всего в 2 местах в мире: в Институте вирусных препаратов в Москве и в Центре контроля заболеваний в Атланте. Поэтому будущее выглядит очень перспективно. Внедрение решений, основанных на биотехнологиях, помогает снизить себестоимость продукции, повысить эффективность производства, обеспечить высокую конкурентоспособность продукции. Большинство исследований биотехнологии связано с разработкой лекарственных средств и препаратов, что является особенно важным в период пандемии COVID-19 и наличия большого количества его штаммов. Биотехнологии также активно применяются для исследований в области генной инженерии, медицинской генетики. В России современные исследовательские программы в сфере биотехнологий определены поручением Правительства РФ от 24.
Зимняя школа «Современная биология и Биотехнологии будущего»: передружить всех между собой!
Подобные мощности будут самыми значительными не только в РФ, но и во всей Восточной Европе. Сотрудники комплекса будут осуществлять как производственную деятельность, так и заниматься фундаментальными научными исследованиями в области биотехнологии, биохимии, генетики и защиты растений. Сегодня рынок посадочного материала составляет 300 млрд. Создание биотехнологического комплекса позволит обеспечить Российскую Федерацию собственным посадочным материалом и аккумулировать денежные средства в стране. Целями и задачами реализации проекта создания биотехнологического комплекса, является внедрение научных технологий в АПК, содействие проведению научных исследований в области биоинженерии, селекции, усилению взаимодействия науки и бизнеса, коммерциализации научных результатов путём массового производства отечественного посадочного материала высоких категорий качеств, создание новых высокотехнологичных мест и повышение экономической эффективности отрасли садоводства.
Задачи исследований: изучить теоретический материал по исследуемым биостимуляторам; исследовать влияние различных стимуляторов на развитие растений. Объект исследования: семена гороха Гипотеза: стимуляторы оказывают влияние на развитие семян гороха, но в различной степени. Методы работы: анализ научной литературы, постановка эксперимента, наблюдение, сравнительный анализ. Добавить комментарий Ваш адрес email не будет опубликован.
В 1891 году в США японский биохимик Дз. Такамине получил первый патент на использование ферментных препаратов в промышленных целях: учёный предложил применить диастазу для осахаривания растительных отходов. Слайд 8 Первый антибиотик — пенициллин — был выделен в 1940 году. Вслед за пенициллином были открыты и другие антибиотики эта работа продолжается и поныне.
С открытием антибиотиков сразу же появились новые задачи: налаживание производства лекарственных веществ, продуцируемых микроорганизмами, работа над удешевлением и повышением уровня доступности новых лекарств, получением их в очень больших количествах, необходимых медицине. Слайд 9 Синтезировать антибиотики химически было очень дорого или вообще невероятно трудно, почти невозможно недаром химический синтез тетрациклина советским учёным академиком М. Шемякиным считается одним из крупнейших достижений органического синтеза. И тогда решили для промышленного производства лекарственных препаратов использовать микроорганизмы, синтезирующие пенициллин и другие антибиотики.
Так возникло важнейшее направление биотехнологии, основанное на использовании процессов микробиологического синтеза. Слайд 10 Слайд 11 Микробиологический синтез Развитие микробиологической промышленности, выпускающей ценные продукты биосинтеза, позволило накопить очень важный опыт конструирования, производства и эксплуатации принципиально нового промышленного оборудования. Современное микробиологическое производство — производство очень высокой культуры. Технология его очень сложна и специфична, обслуживание аппаратуры требует овладения специальными навыками, ведь всё производство работает только в условиях строжайшей стерильности: стоит попасть в ферментатор лишь одной клетке микроорганизма другого вида, как всё производство может остановиться — «чужак» размножится и начнёт синтезировать совсем не то, что нужно человеку.
Слайд 12 В настоящее время с помощью микробиологического синтеза производят антибиотики, ферменты, аминокислоты, полупродукты для дальнейшего синтеза разнообразных веществ, феромоны вещества, с помощью которых можно управлять поведением насекомых , органические кислоты, кормовые белки и другие. Технология производства этих веществ хорошо отработана, получение их микробиологическим путём экономически выгодно.
Как отметил директор Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Фёдор Сенатов, в скором будущем мы можем ожидать более масштабного внедрения в клиническую практику технологии биопечати in situ непосредственно в рану. Колония живых нейронов обучалась быстрее искусственных моделей с почти таким же результатом. Если отбросить вопрос с этикой, до проблем с которой пока далеко, живые клетки человеческого мозга могут превзойти современные и будущие нейронные сети, работающие на кремниевых чипах, как по производительности, так и по экономическим соображениям. Источник изображений: Nature Electronics С помощью стволовых клеток учёные вырастили так называемый органоид мозга — объёмную колонию клеток, повторяющих структуру нейронов и их связей в мозге. Это не первый и наверняка не последний эксперимент с живыми клетками, позаимствованными у человека. Ранее органоид мозга, например, научили игре в «Понг», с чем он успешно справился. В таких исследованиях самым сложным бывает донести информацию до «мозга» и считать её.
Группа профессора Го Фэня из Университета штата Индиана в Блумингтоне США предложила достаточно простое решение — они вырастили органоид на высокоплотном массиве электродов. Электроды, а это, по сути, компьютерный интерфейс, вносили данные в клетки «мозга» и считывали результат его последующей активности. Тем самым на практике была реализована такая архитектура спайковой импульсной нейросети, как резервуарная. Что происходило в массиве нейронов, учёным было неизвестно, но условно живая модель показала способность к быстрому обучению и расчётам. Свою нейросеть учёные назвали Brainoware. Система прошла двухдневное обучение на наборе из 240 аудиозаписей речи восьми японских мужчин, произносящих гласные звуки. Также система смогла решать уравнения по отображениям Эно примерно с такой же точностью. На это ушло ещё четыре дня обучения. Более того, решение дифференциальных уравнений проходило с большей точностью, чем в случае искусственной нейронной сети без блока длинной цепи элементов краткосрочной памяти.
Мозг Brainoware в «возрасте» 7, 14, 28 дней и через несколько месяцев нижний ряд в увеличенном виде Живой искусственный «мозг» был не такой точный, как искусственные нейронные сети с длинной цепью элементов краткосрочной памяти, но каждая из этих сетей прошла 50 этапов обучения. Для этого раствор армируется волокнами со спорами особых бактерий. Разработка может избавить от дорогостоящих ремонтных работ, что также снизит потребность в стройматериале, производство которого наносит один из тяжёлых уронов окружающей среде. Источник изображения: Drexel University Человечество бесконечно строит и ремонтирует. Бетон стал самым востребованным материалом в этом процессе. Самовосстанавливающиеся бетонные конструкции помогли бы сэкономить на средствах для ремонта, и это также сократило бы вредные выбросы в атмосферу. Группа физиков, химиков, биологов, материаловедов и строителей из Дрексельского университета нашла возможное решение проблемы. Учёным давно известны бактерии, которые минерализуют добытый из воздуха углерод, превращая его в «камень». Если в трещинах бетона поселить колонии таких бактерий, то они самостоятельно заполнят трещины минералами и сцементируют её края.
Исследователи подобрали перспективный для поставленной задачи штамм бактерий Lysinibacillus sphaericus. Оставался вопрос, как сохранить бактерии и активировать их только для случая появления трещин. Для этого споры бактерий поместили в гидрогель и покрыли всё это полимерной оболочкой. Получилась тончайшая полимерная арматура, которая сама по себе придавала бетону дополнительную прочность. Если в бетоне с полимерной арматурой возникала трещина, то когда она доходила до волокна, внутреннее давление высвобождало гидрогель и споры бактерий. Споры превращались в живых бактерий, которые питались кальцием и поглощали углерод из воздуха, образуя взамен минеральные соединения в виде карбоната кальция. Трещина зарастала с такой скоростью, которая обещает залечивать подобные раны в бетоне за сутки или двое. Разработанный учёными материал пока не годится для коммерческого применения, для этого с ним ещё предстоит много работы. Однако идея вполне рабочая и может со временем воплотиться в жизнь.
Бактерии можно будет даже подселять лишь в трещины, не добавляя изначально в раствор. Ремонт сведётся до прогулки вдоль строений с бутылкой аэрозоля вместо замеса, вёдер с раствором, мастерков и всего вот этого. Ждём видео в интернете, как в домашних условиях вырастить полезных цементирующих бактерий, например, на перловке. Биологический материал включили в стандартный техпроцесс производства чипов, что обещает сделать его использование массовым. Сочетание кремния и биотехнологий позволяет гибридным электронным цепям реагировать одновременно на электрические и биологические сигналы, открывая путь к датчикам здоровья и нейропроцессорам. Перспективы подобных решений невозможно переоценить. Нейросети, подобные мозгу процессоры, датчики биологических процессов в организме людей — это многое изменит в жизни людей. Произойдёт это не завтра и не послезавтра, но рано или поздно мир станет совершенно иным. Подтолкнут ли к этим изменениям только что представленные гибридные транзисторы, или они канут в небытие, мы пока не знаем.
Но на данном этапе разработка демонстрирует ряд интересных свойств, например, способность вписаться в современные техпроцессы выпуска микросхем. Предложенный учёными гибридный процессор в качестве изолятора очевидно, затвора использует материал на основе белка фиброина, входящего в состав шёлковых нитей и, например, паутины. Этот белок показал хорошую восприимчивость в процессе регулировки его ионной проводимости электронными импульсами и биомаркерами. По сути, мы имеем дело с чем-то сильно напоминающим, как работает ячейка памяти ReRAM: насыщение ионами рабочего слоя меняет там сопротивление. Тем самым гибридный транзистор на основе шёлка вполне перекрывает область применения резистивной памяти или мемристора, как назвала его компания HP, и даже выходит за его пределы, поскольку заходит в сферу биологии. На основе предложенного решения исследователи создали датчик дыхания, чутко реагирующий на влажность. Здоровье человека — это та сфера, которая может стать благодатной почвой для множества перспективных начинаний, и «транзистор из шёлка» вполне может стать одним из них. Разработчики университета восполнили этот пробел, который поможет лечить обширные повреждения тканей без дорогостоящего оборудования. Технология проверена на животных и доказала свою эффективность.
Источник изображений: НИТУ «МИСИС» Традиционно ткани для пересадки на обширные повреждённые участки кожи выращиваются «в пробирке» — на чашках Петри с последующей адаптацией, что требует громоздкого и дорогостоящего оборудования. В мире пока нет коммерческих биопринтеров, которые могли бы наносить тканевый материал прямо на раны, что значительно ускорило бы восстановление пациентов с попутным снижением затрат на подготовку к лечению и само лечение. Учёные университета решили этот вопрос оригинальным образом — они приспособили для этого рядовой роботизированный манипулятор, вооружив его системой подачи тканевых «чернил» и датчиками навигации.
Требуется взаимодействие между людьми разных специальностей, это дает толчок к развитию», — обратился с приветствием к участникам Алексей Николаевич Фёдоров , директор ФИЦ Биотехнологии РАН. На торжественном открытии академик РАН Владимир Олегович Попов , научный руководитель ФИЦ Биотехнологии РАН, рассказал о направлениях работы Центра, его достижениях и ведущих проектах, а также подчеркнул значимость международной кооперации при реализации научных исследований. Господин Субрата Дас, Министр образования и социального обеспечения Посольства Республики Индия в РФ, отметил, что сотрудничество в развитии научных исследований и технологий - важнейшая часть отношений между Россией и Индией, а направления сотрудничества в области разработок для сельского хозяйства и энергетики являются одними из самых привлекательных для сотрудничества и инвестиций. Горбатова РАН, Ирина Рудольфовна Куклина, исполнительный директор Аналитического центра международных научно-технологических и образовательных программ и другие гости. Основными темами докладов Форума стали применение нанотехнологий и IT в здравоохранении и медицине, современные подходы к диагностике, лечению и реабилитации пациентов при социально значимых заболеваниях, разработка и внедрение инновационных биомедицинских технологий, профилактика онкологических заболеваний, биотехнологии в производстве продуктов питания в том числе, функциональных и специализированных и другие направления. Секция Форума «Пищевые биотехнологии и стратегии развития пищевых систем» прошла во второй день работы Форума и была организована в ФНЦ пищевых систем имени В.
Специалисты рассказали ребятам о ключевых направлениях отрасли и ответили на вопросы учеников профильных классов о своей работе. По словам ученых, жизнь в больших городах, таких как Москва, без развития биотехнологий сегодня просто невозможна. Благодаря открытиям ученых мегаполис в состоянии сам себя обеспечить продуктами и не зависеть от поставок из других регионов. Это способы сверхинтенсивного производства овощей, фруктов, продукции круглый год с очень высокой эффективностью, когда можно получать несколько урожаев в год. Даже когда мы говорим про картошку фри, например, мало кто задумывается, что картошка фри, чтобы ее сделать так, как ее делают, это результат продукции очень высокой технологии».
Микроорганизмы также используются в промышленных масштабах для очистки сточных вод и почвы. Промышленные процессы на основе биотехнологии более экологичны и менее затратны, чем традиционные, что связано с меньшим потреблением энергии, экономией сырья и сокращением отходов. Красная биотехнология. Используется в здравоохранении для производства новых лекарств биопрепаратов и разработки генетической диагностики. В настоящее время большинство биопрепаратов производится с участием генетически модифицированных бактерий E. Используя биопрепараты, врачи могут успешно предотвращать диабет, инсульт, гепатит, анемию, астму, а также лейкемию и другие виды рака. Зеленая биотехнология. Связана с сельским хозяйством и используется для увеличения производства растений и животных. Один из продуктов этой отрасли биотехнологии — генетически модифицированные сорта растений, устойчивые, например, к грибковым и бактериальным заболеваниям. Некоторые культуры, такие как соя и кукуруза, были снабжены геном устойчивости к гербицидам. Примером белка, полученного учеными методами биотехнологии, является инсулин, который сегодня спасает жизни людей с диабетом. Практическое применение биотехнологий Биотехнологические процессы использовались человеком с древности — для производства спиртных напитков, сыра и хлеба, а также для разведения растений и животных. В настоящее время они используются в основном в промышленных масштабах и в меньшей степени — на приусадебных участках и кухнях. Маринование и консервация Ферментация фруктов и овощей с применением молочнокислого брожения является одним из древнейших биотехнологических процессов, хотя его биологический и химический механизм не был изучен и описан до 19 века, во времена, когда холодильники и морозильники еще не были изобретены и сырое молоко не могло храниться слишком долго. Поэтому для их длительного хранения использовалась молочная кислота — продукт метаболизма молочнокислых бактерий. Молочнокислое брожение — это процесс превращения сахаров углеводов в молочную кислоту, в результате чего казеин — белок, присутствующий в молоке — сгущается. Этот процесс используется для производства молочных продуктов и сыра. Маринованные продукты можно хранить в течение многих месяцев без риска порчи, поскольку кислота предотвращает развитие других сапрофитных микроорганизмов, кроме молочнокислых бактерий, которые ее переносят. Долговечность маринованных продуктов в прошлом обеспечивалась понижением температуры хранения в подвалах, на дне ручьев и плотным закрытием для поддержания анаэробных условий. В промышленных масштабах засолку овощей проводят в бетонных или металлических бочках, оборудованных установкой для удаления выделяющегося углекислого газа. После периода ферментации овощи упаковывают в пластиковую или деревянную тару.
Cлайд 10 Клонирование Клонирование овцы Долли в 1996 году Яном Вильмутом и его коллегами в Рослинском институте в Эдинбурге вызвало бурную реакцию во всем мире. Долли была зачата из клетки молочной железы овцы, которой уже давно не было в живых, а ее клетки хранились в жидком азоте. Методика, с помощью которой была создана Долли, известна под названием "перенос ядра", то есть из неоплодотворенной яйцеклетки было удалено ядро, а вместо него помещено ядро из соматической клетки. Cлайд 11 Клонирование овцы Долли Cлайд 12 Новые открытия в области медицины Особенно широко успехи биотехнологии применяются в медицине. В настоящее время с помощью биосинтеза получают антибиотики, ферменты, аминокислоты, гормоны. Например, гормоны раньше, как правило, получали из органов и тканей животных. Даже для получения небольшого количества ле чебного препарата требовалось много исходного материала. Следовательно, трудно было получить необходимое количество препарата, и он был очень дорог. Так, инсулин, гормон поджелудочной железы, — основное средство лечения при сахарном диабете. Этот гормон надо вводить больным постоянно. Производство его из поджелудочной железы свиньи или крупного рогатого скота сложно и дорого. К тому же молекулы инсулина животных отличаются от молекул инсулина человека, что нередко вызывало аллергические реакции, особенно у детей. В настоящее время налажено биохимическое производство человеческого инсулина. Был получен ген, осуществляющий синтез инсулина. С помощью генной инженерии этот ген был введен в бактериальную клетку, которая в результате приобрела способность синтезировать инсулин человека. С помощью новых вакцинных препаратов возможно предупреждение инфекционных болезней.