До ЗНО з БІОЛОГІЇ залишилося:
0
6
міс.
0
2
дн.
2
1
год.
Готуйся до ЗНО разом із «Всеосвітою»!

Доповідь "Синтетична біологія: перспективи та проблеми розвитку"

Опис документу:
Сегодня такая сфера как «синтетическая биология» находится лишь на начальном этапе своего развития. Эксперты, работающие в этой сфере, утверждают, что человеческие опыты выходят за пределы естественной эволюции и некоторые из них побаиваются, что синтетическая биология может выйти из-под контроля. Какие угрозы таит в себе новая отрасль и нужна ли она человечеству? Эти вопросы мы попытались затронуть в своем докладе.

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу. Щоб завантажити документ, прогорніть сторінку до кінця

Перегляд
матеріалу
Отримати код Поділитися

Введение

Сегодня такая сфера как «синтетическая биология» находится лишь на начальном этапе своего развития.

  Эксперты, работающие в этой сфере, утверждают, что человеческие опыты выходят за пределы естественной  эволюции и некоторые из них побаиваются, что синтетическая биология может выйти из-под контроля. Какие угрозы таит в себе новая отрасль и нужна ли она человечеству? Эти вопросы мы попытались затронуть в своем докладе.

Понятие синтетическая биология и ее задачи

Синтетическая биология – новая область биологии, целью которой является проектирование и создание новых биологических систем, не встречающихся в природе.

Главных целей синтетической биологии три:

  • Узнать о жизни больше, строя её из атомов и молекул, а не разбирая на части, как это делали раньше.

  • Сделать генную инженерию достойной её названия - превратить её из искусства в строгую дисциплину, которая непрерывно развивается, стандартизируя предыдущие искусственные создания и повторно комбинируя их.

  • Стереть границу между живым и машинами, чтобы прийти к действительно программируемым организмам.

В синтетической биологии уже созданные генетические части организма, такие как синтетическая ДНК, синтетические рибосомы и прочие. Они вживляются в клетки, чтобы затем заставить клетку функционировать в интересах промышленности.

В данном случае ученые пытаются создать своего рода «биокирпичики», с помощью которых можно создать нужную генетическую программу развития.

Затем с помощью синтезатора осуществляется создание фактически новой ДНК. Используя последовательность нужных химических элементов, ученые пытаются запрограммировать код ДНК с целью обеспечить нужное поведение организма.

История развития синтетической биологии

Впервые термин «синтетическая биология» был употреблён в 1980 году Barbara Hobom при описании бактерии, которая была генетически модифицирована с помощью технологии рекомбинантных ДНК

На самом деле синтетическая биология начинает свою историю в 1989 году, когда команда биологов из Цюриха (руководитель Стивен Беннер (StevenBenner)) синтезировала ДНК, содержащую две искусственных нуклеотидных пары, помимо четырёх известных.

Биолог Дрю Энди работает над созданием биодетектора скрытых мин: в бактерии внедряется нужный генетический код, затем бактерии распыляются на местности. Там, где есть тротил в почве (а он неизбежно просачивается из мины наружу) — бактерии синтезируют флуоресцентный белок , после чего в тёмное время суток мины можно обнаружить.

Осенью 2003 года группа учёных из американского Института биологических энергетических альтернатив всего за две недели собрала живой вирус-бактериофаг, синтезировав его ДНК.

Революционный прорыв произошёл 20 мая 2010 года. Создали искусственный живой организм в Институте КрэйгаВентера. Синтия – так ученый назвал свое детище – первый в мире саморазмножающийся искусственный организм.

Возможности синтетической биологии

В настоящее время более 100 лабораторий по всему миру занимаются синтетической биологией. Учёные стремятся создать обширный генетический банк, позволяющий создавать любой нужный организм (по аналогии с созданием электронной схемы). Банк составляют биокирпичи (BioBrick) - фрагменты ДНК, чья функция строго определена и которые можно внедрить в геном клетки для синтеза заранее известного белка.

Синтетическая биология интенсивно развивается и привлекает огромные инвестиции. Появилось немало компаний. Сфера их интересов – энергетика, химия, фармацевтика, агробизнес, лесное хозяйство. Основные усилия в данный момент тратятся на создание микробов и ферментов для производства биотоплива путем ферментации сахара или целлюлозы, а также для получения химических элементов и пластика из биомассы. Достаточно назвать химический гигант «Дюпон», который применяет синтетически измененные дрожжи для ферментации сахаров кукурузы с целью получения биопластика «Сорона». Необходимую кукурузу производят на специальных полях, а это огромные площади.

Проблемы развития и угроза для человечества

Серьезной угрозой может стать непреднамеренный выброс новых веществ в природу из-за ошибки оператора на биопредприятии. Трудно вообразить, что может произойти. Например, если в природу попадут микробы, специально созданные для усиления процесса расщепления целлюлозы, для усиления фотосинтеза или просто ядовитые виды. Пострадать может и экосистема, и человек.

Вторая группа вопросов связана с вполне реальной потребностью в новых землях, биомассе, воде и других природных ресурсов для использования под нужды синтетической биологии.

Есть еще одна серьезная проблема. Синтетическая биология может содействовать развитию электронного биопиратства. Последовательности ДНК будут выложены в интернете в цифровом виде, а потом передаваться в синтезатор ДНК. Копирование можно будет проводить где угодно.

Синтетическая биология открывает широкие возможности создания биооружия. Быстрое создание длинных линий синтетической ДНК в условиях недостаточного опыта может привести к такому же быстрому и дешевому производству различных патогенов.

Проблема сохранения генетических ресурсов. Хранение информации об этих видах вне реальных экосистем может таить определенные риски. Синтетическая биология позволяет делать так, что вся информация о геноме помещается в ЭВМ, а затем нужный материал воссоздается по желанию посредством машин по синтезированию ДНК. Технологический доступ и умение работать с информацией станут козырем при решении вопроса авторства и права собственности, подчеркивают в ЕТС.

Наконец, речь идет о нарушении законов природы. Синтетическая биология как бы создает иную концепцию жизни. Получается, что организмы рассматриваются как генетически программируемые машины, которые переделываются по желанию. Это ведет к явному столкновению с этикой и культурным традициями многих народов.

Заключение

В 2010 году генетик Крейг Вентер сделал феноменальное открытие.

Действительно, ученому удалось выйти на один уровень с богом – создать нечто живое, размножающееся и не имеющее аналогов в живой природе. Однако Господь создал нас по образу и подобию своему, а на что похожа Синтия?

С одной стороны нанотехнологии, подобные творению Вентера, позволят человеческой цивилизации сделать серьезный эволюционный скачок вперед; с другой – есть сомнения к тому, что люди сегодня готовы к таким открытиям, ведь синтетическая биология может выйти из-под контроля.

Зверніть увагу, свідоцтва знаходяться в Вашому особистому кабінеті в розділі «Досягнення»

Курс:«Географічні задачі»
Довгань Андрій Іванович
36 годин
590 грн