background image
background image

Biotechnologia

 to dynamicznie rozwijającą 

się dyscyplina nauki, która znajduje 

zastosowanie w :

Biotechnologia opiera się na zastosowaniu wielu 
metod laboratoryjnych stosowanych również w innych 
naukach biologicznych (w obszarach takich jak: 
mikrobiologia, hodowla komórkowa, biologia 
molekularna, biochemia, embriologia, biologia 
komórkowa, genetyka
) i metod z innych dziedzin nauki 
(między innymi: inżynierii chemicznej, technologiach 
informacyjnych itd.)

MEDYCYNIE

PRODUKCJI 

PRZEMYSŁOWEJ

background image

Zastosowanie:
biochemii, 
mikrobiologii i 
nauk 
inżynieryjnych 

technologiczne 
wykorzystanie 
zdolności 
drobnoustrojów 

Powstanie :
antybiotyków,
hormonów, 
witamin,
enzymów, 
białek paszowych, 
aminokwasów, 
czynników wzrostowych, 
zwiększenia zmienności 
genetycznej, poprawy wydajności 
fotosyntezy i przyswajania przez 
rośliny azotu atmosferycznego, 
poprawy jakości wytwarzanych 
produktów, 
kontrolowania patogenów i 
pozostałości środków ochrony roślin, 
produkcji biopreparatów do 
nawożenia gleby i ochrony roślin, 
konserwantów, 
szczepionek nawozowych, 
preparatów diagnostycznych i 
profilaktycznych 

background image

Osiągnięcia biotechnologii stosuje się 

głównie w: 

• rolnictwie

• przemyśle spożywczym,

• medycynie,

• chemii,

• farmakologii, 

• energetyce. 

Biotechnologia ma znaczenie dla ochrony środowiska, 
m.in. znajduje zastosowanie w oczyszczaniu ścieków, 
neutralizacji i bioutylizacji odpadów, a także w 
produkcji biogazu.

background image

Agrobiotechnologia – biotechnologia w rolnictwie 

Typ rolnictwa wykorzystujący inżynierię 
genetyczną i inne osiągnięcia współczesnej 
biotechnologii. Ta forma uprawy jest 
przyszłościowa i stanowi coraz bardziej liczącą 
się konkurencję, o ile wręcz nie alternatywę, dla 
pozostałych form rolnictwa ( ekologicznego i 
tradycyjnego) 

Cel działań 
agrobiotechnologii
 :

-wdrożenie uprawy roślin 
transgenicznych oraz 
wyhodować zwierzęta bardziej 
dorodne oraz odporne na 
choroby i czynniki zewnętrzne 

-poszukiwania nowych i 
wartościowych gatunków, które 
mogłyby po adaptacji wzbogacić 
grupę roślin uprawnych

background image
background image

Genetycznie modyfikowane organizmy (GMO)

background image

kraje produkujące więcej niż 95% żywności 
modyfikowanej
kraje komercjalizujące GMO
kraje eksperymentujące

background image
background image

BIOTECHNOLOGIA W PRZEMYŚLE 

SPOŻYWCZYM

Z punktu widzenia 
nauki, rośliny 
genetycznie 
zmodyfikowane
 są tak 
samo bezpieczne (lub 
niebezpieczne), jak inne 
rośliny czy też inne 
produkty innowacyjnych 
technologii 

background image

Organizmy transgeniczne to genetycznie zmienione 
organizmy, do których wstawiono geny pochodzące od 
innych gatunków. W organizmy takie wbudowano 
fragmenty obcego dla nich DNA.

Pomidory z genami ryby,
ziemniaki z genami meduzy, 
karpie i ryż z ludzkimi genami, 
sałata z genami szczura, 
soja i kukurydza z genami bakterii, 
kozy z genami pająka, 
świnie z krowią skórą itp. 
Zmiany takie nigdy nie nastąpiłyby w warunkach 
naturalnych. Tak zmienione organizmy są zdolne do 
rozmnażania i przenoszenia swych zmienionych cech 
na kolejne pokolenia. 

background image

 Konsekwencje zdrowotne powoduje 

stosowanie GMO…

background image

•DNA organizmów żywych często zawiera uśpione formy wirusów i 
bakterii. Wprowadzanie do nich genów stosowanych przy produkcji 
GMO może uaktywniać utajone formy mikroorganizmów oraz 
powodować nieprzewidywalne rekombinacje i mutacje 
drobnoustrojów. Prowadzić to może do rozwoju nowych generacji 
chorobotwórczych mikroorganizmów groźniejszych od wirusów 
SARS i H5N1. 

•Zjadanie zmodyfikowanych organizmów może spowodować 
przeniesienie ich antybiotykoodporności na ludzi oraz zwierzęta. 
Jeśli ludzie i zwierzęta staną się odporni na antybiotyki, to i żyjące 
wokół nich drobnoustroje także. W przypadku zakażenia nie będzie 
czym leczyć ludzi i zwierząt. 

•Bardzo często przy okazji wprowadzania obcych genów przez 
przypadek wprowadzane są także zupełnie inne, niezamierzone 
geny 

background image

•Niektóre zmiany w organizmach uwidaczniają się dopiero w 
kolejnych pokoleniach. Jeżeli dzik będzie hodowany w niewoli, to w 
trzecim pokoleniu zanikną mu kły (szable) 

•Stosowanie odpornych na szkodniki roślin powoduje o wiele większe 
straty niż zyski. 

•Dotychczas gdy w uprawach wystąpiły szkodniki, stosowano 
odpowiednie opryski. Umycie takiej rośliny pozbawiało ją 
większości z tych chemicznych pestycydów. Przy uprawie roślin 
modyfikowanych nie ma takiej możliwości.  

•Toksyny zawarte w genetycznie modyfikowanych roślinach zabijają 
nie tylko szkodniki, ale także inne bardzo pożyteczne owady żyjące z 
nimi w symbiozie, np. zapylające je pszczoły. 

•Obce białka zawarte w spożywanych roślinach genetycznie 
modyfikowanych wywołują alergie
przewodu pokarmowego ludzi i zwierząt. Doprowadza to do 
przewlekłych chorób, w tym nowotworowych 

background image

Biotechnologia medyczna: 

•umożliwia nowe sposoby 
leczenia pacjentów szczególnie 
w krajach rozwiniętych,

•możliwość leczenia wielu 
chorób stanowiących 
zagrożenie życia pacjentów 

Szczególnie szeroko badana jest przez naukowców:
  

polega na umieszczaniu 
prawidłowych genów 
bezpośrednio w dotkniętych 
chorobą komórkach

TERAPIA GENOWA

TERAPIA KOMÓRKOWA

wykorzystuje komórki 
ludzkie do regeneracji 
zniszczonych lub 
uszkodzonych narządów i 
tkanek pacjenta

background image

Najważniejsze zadania biotechnologii medycznej w 
Polsce:

•wczesne wykrywanie wad genetycznych i rozwojowych,

•rozwój nowoczesnych metod i systemów analitycznych,

•rozwój metod i technik profilaktyki, diagnostyki i terapii chorób 
zakaźnych i zakażeń ważnych z punktu widzenia zdrowia 
publicznego,

•opracowanie materiałów biomedycznych nowej generacji,

•rozwój nowych technologii w wykrywaniu i zwalczaniu chorób 
odzwierzęcych,

•rozwój genomiki, proteomiki, transkryptomiki i bioinformatyki – 
jako nowych technik w medycynie,

•badania nad hodowlą komórek, tkanek i narządów do 
transplantacji.

background image

Środki chemiczne i biotechnologiczne

background image

BIOTECHNOLOGIA W FARMAKOLOGII

Szczepionki:
- w medycynie
 -w weterynarii

Przeciwciała stosowane w terapii chorób:

•Bezpośrednie podawanie przeciwciał zwalczających chorobę 
(uodpornienie bierne),

•Zdolność roślin do wytwarzania funkcjonalnych przeciwciał 
monoklonalnych.

background image

Produkcja leków biotechnologicznych

W ten sposób można wytworzyć 

skomplikowanych substancji występujących w 
organizmie człowieka takich jak hormony, białka 
czy przeciwciała.

3 fazy produkcji

Faza pierwsza – namnażanie komórek

Faza druga – oczyszczanie enzymu

Faza trzecia – procedura fill/finish

background image

PROCESY BIOTECHNOLOGICZNE SĄ:

znacznie 
mniej 
energochłon
ne

bezodpadowe 

lub 

niskoodpadow

e

tańsze

wydajniejsze

powstające przy nich 

zanieczyszczenia są na 

ogół mało uciążliwe dla 

środowiska

background image

Laboratorium biotechnologiczne – jest to miejsce, w którym 
przeprowadza się eksperymenty naukowe, czyli szereg doświadczeń 
powtarzanych w zbliżonych warunkach. 

background image

 laboratoria  można podzielić na 4 grupy tzw. bio-
bezpieczeństwa (Biosafety Levels) uzależnione od 
agresywności organizmów, z którymi pracuje 
dane laboratorium biotechnologiczne:

BSL 1:  laboratorium pracuje z organizmami nie wywierającymi wpływu na 
zdrowie ludzi i zwierząt. Takie laboratoria wymagają jedynie zachowania 
podstawowych zasad higieny

BSL 2: laboratorium pracuje z organizmami wywierającymi niewielki 
wpływ na organizm człowieka wywołując choroby o umiarkowanym 
zagrożeniu, które jednak można leczyć

BSL 3: laboratoria pracujące z organizmami wywierającymi poważne 
skutki dla organizmów, wywołując poważne schorzenia, nawet śmiertelne, 
przenoszące się drogą powietrzną, które nie zawsze można wyleczyć

BSL 4: laboratoria biotechnologiczne pracujące z organizmami 
oddziałujące w sposób bardzo poważny na organizm człowieka wywołujące 
poważne choroby często śmiertelne dla których brak jest skutecznej 
profilaktyki i leczenia. 

background image

Rynek  biotechnologii  należy 
do  najszybciej  rozwijających 
się w Polsce 


Document Outline