Biotechnologie, technologie budoucnosti Aleš Eichmeier
Obsah Co jsou biotechnologie Dělení biotechnologií Metody molekulární biologie Rychlý vývoj biotechnologií – sekvenace Závěr
Termín poprvé použil 1919 Karl Ereky VŠECHNY PRACOVNÍ POSTUPY, KDY SE ZA ÚČELEM POTRAVY ČI JINÉHO UŽITKU VYUŽÍVALY ŽIVÉ ORGANISMY Komplex biologických, biochemických, bioinformatických a molekulárně genetických metod Postupy sloužící k modifikacím živých organismů Rozmanitý soubor procesů založených na praktické aplikaci živých organismů nebo jejich buněčných komponent Biotechnologie
Rozdělení biotechnologií Bioinformatika Modrá biotechnologie Zelená biotechnologie Červená biotechnologie Bílá biotechnologie
Agrigenomika – součást zelené biotechnologie propojuje rostlinnou a živočišnou sféru mikropropagace rostlin konstrukce transgenních rostlin produkce naturálních pesticidů (kukuřice Bt), větší výnos z jednotky plochy, rezistence produkce ekologicky a ekonomicky citlivých řešení podstatný je základní genomický a proteomický výzkum
Co mají biotechnologie společného? Podstata spočívá v molekulárně biologických metodách
Metody molekulární biologie I Purifikace a separace nukleových kyselin Manipulace s nukleovými kyselinami Klonováním DNA
Metody molekulární biologie II Stanovení sekvence DNA Amplifikace nukleových kyselin Transgenika
Metody molekulární biologie III Analýza genové exprese Metody molekulární virologie
Sekvenace - sekvencování získání řady jednotlivých nukleotidů jdoucích za sebou v řadě, které tvoří genetický kód, který udává povahu vzniklých proteinů 1977 metoda „plus minus“ 1978 Terminace řetězců Kapilární sekvenátory Next Generation Sequencing
Sekvenace Sangerova metoda -sekvence nukleotidů viru ΦX174 -velikost 5375 nukleotidů Kapilární sekvencování -max. 96 kapilár -až 1000 nts v řadě – bp Next Generation Sequencing -pyrosekvenace -semikonduktorová sekvenace -sekvenace syntézou -600Gb = bp Lidský genom -3,2 mld. bp Genom šimpanze -3,3 mld. bp Genom pšenice -17 mld. bp Genom Drosophila melanogaster -140 tis. bp
Současná tématika Detekce pomocí metody PCR Izolace DNA, PCR, elektroforéza
Závěr Moderní společnost je silně závislá na technologiích Jejich vývoj se odvíjí od základního výzkumu Zajištění potravy a zdravotní péče Silný ekonomický dopad ↑ Obchod – farmacie, diagnostika Zemědělství, lékařství → etické, právní, politické, společenské a filozofické otázky
Děkuji za pozornost