Биотехнология бұл факт. Биотехнология

«Био/мол/мәтін» байқауына арналған комикс: Гендік инженерия және биотехнология ғылыми-техникалық прогрестің негізгі бағыттарының бірі бола отырып, әртүрлі мәселелерді шешуге ықпал етеді. Гендік инженерияның арқасында жаңа технологияларға үлкен қадам жасалды. Бұл мақалада биотехнологияның ашылуы, қалыптасуы және жетістігі тарихы, сондай-ақ молекулярлық биологтар мен биотехнологтар қазіргі уақытта жұмыс істеп жатқан мәселелер туралы айтылады.

Байқаудың бас демеушісі Diaem компаниясы: биологиялық зерттеулер мен өндіріске арналған жабдықтарды, реагенттер мен шығын материалдарын ең ірі жеткізуші.

Көрермендер марапатына Медициналық генетика орталығы демеушілік жасады.

Байқаудың «Кітап» демеушісі – «Альпина Non-Fiction»

Гендік инженерия және биотехнология ғылыми-техникалық прогрестің негізгі бағыттарының бірі бола отырып, әртүрлі мәселелерді шешуге жақсы ықпал етеді.

Қазіргі уақытта биотехнология медицинада және азық-түлік өнімдерін жасауда көптеген мәселелерді шеше алады. Биотехнологияның ауыл шаруашылығында да алатын орны ерекше. Ғалымдар трансгенді өсімдіктерді жасаумен және одан әрі өсірумен және оларды қорғау құралдарын синтездеумен айналысады.

Гендік инженерияның арқасында жаңа технологияларға үлкен қадам жасалды. Дегенмен, оның дамуы көптеген қарама-қайшылықтарды, соның ішінде ГМО-ға қатысты дауларды тудырды. Барлық қауесеттерге қарамастан, ГМО-ның пайдасы айқын көрінеді. GM өсімдіктері суықтан, пестицидтерден немесе құрғақшылықтан қорықпайды. Сонымен қатар, генетикалық түрлендірілген ағзаларды қолдану үшінші әлем елдері тұрғындарының өмір сүру сапасын жақсартуға мүмкіндік береді.

Ең маңызды молекула. ДНҚ-ның ашылуы

Биология ғылымында ДНҚ молекуласы ерекше орын алатыны сөзсіз. Өйткені, ДНҚ барлық тұқым қуалайтын ақпаратты тасымалдаушы болып табылады, оны сақтайды және келесі ұрпаққа береді. Дәл ғалымдар Фрэнсис Крик пен Джеймс Уотсонның (1953) атақты қос спиралдың ашылуымен адамзат мәдениеті тарихындағы жаңа кезең – генетика, молекулалық биология, биотехнология және биомедицина дәуірі басталды.

ДНҚ-ның маңызы орасан зор, өйткені барлық тірі организмдерде генетикалық ақпарат ерекше құрылым – қос спираль түрінде болады. ДНҚ-ны химиялық тұрғыдан қарастырайық. Молекула құрылыс блоктарының жеткілікті ұзын тізбегі болып табылады - нуклеотидтер. Және әрбір нуклеотидтен тұрады азотты негіз, дезоксирибоза(арнайы қант) және фосфат тобы.

Ғылым тілі. Генетикалық алфавит

Қос тізбекті ДНҚ молекуласы генетикалық ақпаратты сақтайды, ал генетикалық код – гендегі нуклеотидтер арқылы кодталған ақуыздың ретін жазу жүйесі.

Түсінікті болу үшін генетика тілі мен кез келген басқа тіл арасында параллельді жүргізуге болады. Ең қарапайым мәтін сияқты, мысалы, орыс немесе ағылшын тілдерінде жазылған, әрекеттер тізбегін сипаттайтын, ақуыз аминқышқылдарының тізбегі туралы гендегі ақпараттың жазбасы логикалық реттелген әріптерден тұрады. Яғни, молекуладағы барлық генетикалық ақпарат төрт әріптен тұратын «алфавит» деп аталатын жиынтықта жазылған. Нуклеотидтер әріптермен белгіленеді А(аденин), Т(тимин), C(цитозин) және Г(гуанин). Олар барлығына бірдей - бактериялардан адамға дейін. Тек бұл әріптердің реті әртүрлі болады.

Генетикалық кодтың қасиеттері:

Үштік. Генетикалық код үш әріптен тұрады - үшемдерДНҚ нуклеотидтері. Олар әртүрлі реттілікпен біріктірілген: HCA, ACG, AAT және т.б. Триплеттердің әрқайсысы белгілі бір амин қышқылын кодтайды, яғни бар 20 аминқышқылдарының барлығы үш арнайы нуклеотидпен кодталған.
Дегенерация. Аминқышқылдарды кодтайтын 61 триплет бар, бірақ бар болғаны 20 аминқышқылдары бар, сондықтан әрбір амин қышқылын бірнеше үштік кодтауға болады.
Бір мәнділік. Әрбір триплет бір ғана амин қышқылына сәйкес келеді.

Сақина және спираль. Пішіндердің алуан түрлілігі

ДНҚ құрылымы ашылғаннан кейін молекулалық биологияның белсенді дамуы басталды. Дегенмен, ДНҚ құрылымын химиялық құрылым деңгейінде түсіне отырып, бұл молекуланың дөңгелек болуы мүмкін екенін ешкім елестете алмады. Қазіргі уақытта белгілі болғандай, бактерияларда дөңгелек ДНҚ бар. Бірақ адамдарда да сақина молекуласы бар, ол митохондрияда орналасқан.

ДНҚ-ның дөңгелек құрылымы оны екі еселеу үшін ең тиімді, яғни репликация. Дөңгелек репликация - молекуланы екі еселеудің салыстырмалы қарапайым процесі. Түпнұсқа молекуланың тізбектері бөлініп, бұрынғыларына толықтыру принципі негізінде жаңа тізбектер қосылады. Нәтижесі - түпнұсқаның бірдей көшірмелері болып табылатын қыз ДНҚ. Молекуланың сақина құрылымымен қосарлану процесі дәлірек жүреді.

Биотехнологияның рөлі. ГМО туралы шындық

Биологияның молекулалық деңгейге өтуі биотехнологияның дамуына негіз болды. Оның мәні маңызды биологиялық өнімдерді нарықтық өндіру үшін гендік инженерия әдістерін пайдалану болып табылады: жаңа препараттар, ғылыми зерттеулерге арналған реагенттер және азық-түлік.

Жоғарыда аталғандардың барлығын жасау үшін пайдаланыңыз рекомбинантты ақуыздар. Бұл жасанды түрде жасалған жаңа қасиеттері бар ақуыздар, олардың синтезі жасушаларға енгізілген жаңа гендермен бақыланады.

Рекомбинантты ДНҚ

ДНҚ – гендік инженер жұмыс істейтін негізгі материал. Бірақ жұмыстың нәтижесін тексеріп, тірі ағзаларды пайдалана отырып рекомбинантты өнім шығару керек болады. Осылайша, рекомбинантты ДНҚ-ны жасау кезінде кейбір биотехнологиялық өнімдерді өндіруге қолайлы E. coliсіз болмайды. Ал эукариоттық гендермен және белоктармен жұмыс істегенде нан ашытқысы жиі қолданылады. Ашытқылардың басты ерекшелігі оның гомологты рекомбинацияға тамаша қабілеті. Ашытқыларды рекомбинантты ақуыздарды өндіруде де қолдануға ыңғайлы, өйткені ол хабаршы РНҚ-ны өңдей алады, оның өнімдері улы емес, ал кейбір түрлері өнімнің айтарлықтай жоғары шығымдылығына ие.

Жоғарыда аталған микроорганизмдер прокариоттар мен эукариоттардағы молекулалық ұйымды зерттеуге және генетикалық әдістерді дамытуға үлгі болды. Қауіпсіздікті және рекомбинантты ДНҚ-мен жұмыс істеудің қарапайымдылығын қамтамасыз ету үшін ішек таяқшасының әртүрлі мутанттары жасалды. Мысалы, мыналар:

плазмидтерді басқа жасушаларға тасымалдау мүмкін емес;
бактериофагтарға төзімді;
рекомбинантты ДНҚ бар жасушаларды анықтауға арналған мутацияларды қамтитын.

Гендік инженерлер үшін бұл бактерия әсіресе маңызды, себебі:

онымен жұмыс істеу қымбат және күрделі жабдықты қажет етпейді;
ол көптеген стандартты антибиотиктерге сезімтал (бұл клондау үшін маркерлерді таңдауды айтарлықтай жеңілдетеді);
оның геномы мен биохимиясы жақсы зерттелген және онымен жұмыс істеу үшін көптеген құралдар жасалған.

Дегенмен, E. coli де бірқатар кемшіліктерге ие:

жұмыс кезінде алынған өнімдер улы қасиеттерге ие болуы мүмкін, сондықтан үнемі бақылау және тазалау қажет;
ол синтезделген белоктарды өз бетінше бүктей және өзгерте алмайды;
кейде ақаулы белоктардың түзілуіне байланысты мақсатты өнімнің шығымы төмендейді.

Биологияның күнделікті өмірге және жалпы адам өміріне әсері бірте-бірте күшейе түсті. Бұл барлығының назарын оған аударды. Заманауи биотехнологияның өсіп келе жатқан мүмкіндіктері көптеген қарама-қайшылықтарды, соның ішінде ГМО туралы да тудырды.

Адамзат мыңдаған жылдар бойы эволюциялық процестерге араласып, адамдар үшін маңызды болып табылатын пайдалы, өздігінен пайда болатын мутациялары бар ағзаларды жасанды іріктеу арқылы - таңдау. Мысалы, бір кездері белгілі жүгері (қазіргі мағынада) мүлде болмаған. Ежелгі адамдар бүгінгі жүгерінің жабайы туысын будандастырған - теозинт. Ал зерттеу нәтижесінде белгілі болғандай, теозинт пен жүгерінің геномдары өте ұқсас болып шықты. Екі түр арасындағы айырмашылық бірнеше ондаған генетикалық мутация арқылы анықталды.

Тіпті «ГМО» аббревиатурасы көптеген адамдарды қорқытады, өйткені әркім оған өз мағынасын береді және көптеген адамдар үшін ол зұлым, қауіпті және тіпті өлімге әкелетін нәрсемен байланысты. Сірә, ГМО адамдарда оның не екенін түсінбеуінен қорқыныш тудырады.

ГМО- бұл гендік инженерия көмегімен геномы өзгертілген организмдер. Соған қарамастан, эволюциялық процестер арқылы гендердің өзі барлық тірі организмдерде өзгеретіні шындық. Бір ғана айырмашылық бар: эволюция процесінде біз геномды өзгерту процесін басқара алмаймыз, бірақ зертханада заманауи білім мен технологияны пайдалана отырып, біз гендерді өзгертіп, жетілдіре аламыз.

Айтпақшы, генетик ғалымдардың бүкіл адамзаттың денсаулығына қауіп төндіретін нәрсені жасауға ынталары да, мақсаттары да жоқ. Мамандар ғылыми прогресті ілгерілетуге және адамдарға қажет өнімдер шығаруға ұмтылады.

Қазіргі заманғы биотехнология. Бүгінгі таңда гендік инженерия

Қазіргі уақытта ғалымдардың алдында бірқатар технологиялық қиындықтар тұр. Адамның қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін гендік инженерия мен жасушалық әдістерді қолдана отырып, биологиялық организмдерді өзгертуге болады. Мысалы, гендік инженерия әдістері арқылы өнімнің сапасын арттыру, өсімдіктер мен жануарлардың жаңа түрлерін алу, әртүрлі тірі ағзаларға жақсартылған қасиеттер беру және қажетті дәрі-дәрмектерді жасау.

Әрине, гендік инженерия биотехнологияда маңызды орын алады, бұл эксперименталды организмдердің геномдарын «қиып, тігуге» мүмкіндік береді. Биотехнологияның рөлі өте маңызды, өйткені оның әдістері гендік-инженерлік ақуыздарды (интерферондар, ауыр ауруларға қарсы вакциналар), фармакологияға арналған заттарды (дәрілер, антибиотиктер, гормондар, антиденелер) шығарады. Кір жуғыш ұнтақтарды және спиртті өндіруде әртүрлі ферменттік препараттар қолданылады. Биотехнологияның ерекше рөлі - өсімдіктерді қорғау құралдарын синтездеу және трансгенді өсімдіктерді құру

Трансгендік өсімдіктер: зиян немесе пайда?

Адамдар көптеген жылдар бойы өсімдіктердің ДНҚ-сын өзгерте алды. Ең жақсы қасиеттері бар өсімдіктерді бір-бірімен қиылысу арқылы мамандар бұл қасиеттердің ұрпақта сақталатынын байқады. Селекция осылай дүниеге келген.

Грегор Мендельдің генетикалық заңдары ғылымда қолданыла бастаған кезде селекция мамандарының жұмысы жеңілдетілді. Кейінірек мутация арқылы өсімдіктердің қажетті қасиеттерін жақсартуға болатыны анықталды. Бұл мутациялардың санын химиялық заттар мен рентген сәулелері арқылы көбейтуге болады. Осындай тәжірибелердің нәтижесінде өсімдіктердің көптеген сорттары алынды. Мұндай әдіс күтпеген нәтижелер бере алатынын білу маңызды, өйткені біз білетіндей, мутациялар өздігінен жүреді.

Әрине, сіз әртүрлі ақпарат көздерінен трансгенді өсімдіктердің болжамды зияны туралы біле аласыз. Ал трансгендік организмдердің басты міндеттерінің бірі – Жер тұрғындарын маңызды қоректік заттардың жетіспеушілігінен және аштықтан құтқару – артта қалып барады. Адам өмірін сақтап қалған трансгенді өсімдіктер бар. Алтын күріш - жақсы мысал.

Алтын күріш – тұқымдық күріштің генетикалық түрлендірілген сорты, оның дәндерінде өте көп мөлшерде бета-каротин. Бұл дәндер алтын сары түсті. Бұл тағамдық құндылықты жақсарту үшін мақсатты түрде генетикалық түрлендірілген алғашқы дақыл деп саналады.

Жалпы алғанда, кең көлемде өсіру кезінде алтын күріш А дәрумені жетіспейтін көптеген елдерде (соның ішінде бірқатар үшінші әлем елдерінде) тамақтану сапасын бірнеше есе жақсарта алады. Адам ағзасында А дәрумені бета-дан түзіледі каротин, ол негізінен өсімдік тағамдарымен бірге келеді. Күрішті өзгерту үшін екі ген пайдаланылды: гүл гені

Технологиялық мәселелерді шешу үшін ағзалардың қалай қолданылатынын зерттейтін пән - бұл биотехнология. Қарапайым тілмен айтқанда, бұл адам қажеттіліктерін қанағаттандырудың жаңа жолдарын іздеуде тірі ағзаларды зерттейтін ғылым. Мысалы, гендік инженерия немесе клондау - бұл организмдерді де, ең жаңа компьютерлік технологияларды бірдей белсенділікпен пайдаланатын жаңа пәндер.

Биотехнология: қысқаша

Көбінесе «биотехнология» түсінігі 20-21 ғасырларда пайда болған гендік инженериямен шатастырылады, бірақ биотехнология жұмыстың кеңірек ерекшелігін білдіреді. Биотехнология адам қажеттіліктері үшін будандастыру және жасанды іріктеу арқылы өсімдіктер мен жануарларды өзгертуге маманданған.

Бұл пән адамзатқа азық-түлік өнімдерінің сапасын жақсартуға, тірі организмдердің өмір сүру ұзақтығын және өнімділігін арттыруға мүмкіндік берді - биотехнология дәл солай.

Өткен ғасырдың 70-жылдарына дейін бұл термин тек тамақ өнеркәсібі мен ауыл шаруашылығында қолданылды. Тек 1970 жылдарға дейін ғалымдар «биотехнология» терминін зертханалық зерттеулерде қолдана бастады, мысалы, пробиркаларда тірі ағзаларды өсіру немесе рекомбинантты ДНҚ құру. Бұл пән генетика, биология, биохимия, эмбриология, сондай-ақ робототехника, химия және ақпараттық технологиялар сияқты ғылымдарға негізделген.

Жаңа ғылыми-технологиялық тәсілдер негізінде екі негізгі позициядан тұратын биотехнологиялық әдістер әзірленді:

Мерзімді үздіксіз режимде биологиялық объектілерді ауқымды және терең өңдеу.
Ерекше жағдайларда жасушалар мен ұлпалардың өсуі.

Биотехнологияның жаңа әдістері гендермен манипуляциялауға, жаңа организмдер жасауға немесе бар тірі жасушалардың қасиеттерін өзгертуге мүмкіндік береді. Бұл организмдердің мүмкіндіктерін кеңірек пайдалануға мүмкіндік береді және адамның шаруашылық қызметін жеңілдетеді.

Биотехнологияның тарихы

Қаншалықты оғаш көрінсе де, биотехнология өз бастауын адамдар шарап жасаумен, нан пісірумен және тамақ дайындаудың басқа әдістерімен енді ғана айналыса бастаған сонау өткеннен алады. Мысалы, микроорганизмдер белсенді қатысқан ашытудың биотехнологиялық процесі сонау ежелгі Вавилонда белгілі болған, ол жерде кеңінен қолданылған.

Биотехнология ғылым ретінде 20 ғасырдың басында ғана қарастырыла бастады. Оның негізін салушы француз ғалымы, микробиолог Луи Пастер, ал терминнің өзін алғаш рет венгр инженері Карл Эреки (1917) қолданысқа енгізген. 20 ғасыр молекулалық биология мен генетиканың қарқынды дамуымен ерекшеленді, мұнда химия мен физиканың жетістіктері белсенді түрде қолданылды. Зерттеудің негізгі кезеңдерінің бірі тірі жасушаларды өсіру әдістерін жасау болды. Бастапқыда өнеркәсіптік мақсатта тек саңырауқұлақтар мен бактериялар өсіре бастады, бірақ бірнеше ондаған жылдардан кейін ғалымдар олардың дамуын толығымен бақылай отырып, кез келген жасушаларды жасай алады.

20 ғасырдың басында ашыту және микробиологиялық өнеркәсіп белсенді дамыды. Осы уақытта антибиотиктер өндірісін құрудың алғашқы әрекеттері жасалды. Алғашқы тағамдық концентраттар әзірленуде, жануарлар мен өсімдік тектес өнімдердегі ферменттердің деңгейі қадағалануда. 1940 жылы ғалымдар алғашқы антибиотик – пенициллинді ала алды. Бұл дәрілік заттардың өнеркәсіптік өндірісінің дамуына түрткі болды, заманауи биотехнология жасушаларының бірі болып табылатын фармацевтикалық өнеркәсіптің тұтас бір саласы пайда болды.

Бүгінгі таңда биотехнологиялар тамақ өнеркәсібінде, медицинада, ауыл шаруашылығында және адам қызметінің көптеген басқа салаларында қолданылады. Тиісінше, «био» префиксі бар көптеген жаңа ғылыми бағыттар пайда болды.

Биоинженерия

Биотехнология деген не деген сұраққа халықтың көпшілігі бұл гендік инженериядан басқа ештеңе емес деп жауап беретіні күмәнсіз. Бұл ішінара дұрыс, бірақ инженерия биотехнологияның кең пәнінің бір бөлігі ғана.

Биоинженерия – негізгі қызметі инженерия, медицина, биология салаларындағы білімдерді біріктіріп, оларды тәжірибеде қолдану арқылы адам денсаулығын жақсартуға бағытталған пән. Бұл пәннің толық атауы – биомедициналық инженерия. Оның негізгі мамандығы – медициналық мәселелерді шешу. Биотехнологияны медицинада қолдану жаңа заттарды модельдеуге, әзірлеуге және зерттеуге, фармацевтикалық препараттарды жасауға, тіпті адамды ДНҚ арқылы берілетін туа біткен аурулардан құтқаруға мүмкіндік береді. Осы саладағы мамандар жаңа процедураларды жүзеге асыру үшін құрылғылар мен жабдықтарды жасай алады. Биотехнологияның медицинада қолданылуының арқасында жасанды буындар, кардиостимуляторлар, тері протездері, жүрек-өкпе аппараттары жасалды. Жаңа компьютерлік технологиялардың көмегімен биоинженерлер компьютерлік симуляцияларды қолдана отырып, жаңа қасиеттері бар ақуыздарды жасай алады.

Биомедицина және фармакология

Биотехнологияның дамуы медицинаға жаңаша қарауға мүмкіндік берді. Адам ағзасы туралы теориялық негізді дамыта отырып, бұл сала мамандары биологиялық жүйелерді өзгерту үшін нанотехнологияны қолдану мүмкіндігіне ие болды. Биомедицинаның дамуы наномедицинаның пайда болуына серпін берді, оның негізгі қызметі молекулалық деңгейде тірі жүйелерді бақылау, түзету және жобалау болып табылады. Мысалы, дәрілік заттарды мақсатты жеткізу. Бұл дәріханадан үйге курьерлік жеткізу емес, препаратты тікелей дененің ауру жасушасына жіберу.

Биофармакология да дамып келеді. Ол биологиялық немесе биотехнологиялық шыққан заттардың ағзаға тигізетін әсерін зерттейді. Бұл білім саласындағы зерттеулер биофармацевтикалық препараттарды зерттеуге және оларды жасау әдістерін дамытуға бағытталған. Биофармакологияда емдік агенттер тірі биологиялық жүйелерден немесе дене тіндерінен алынады.

Биоинформатика және бионика

Бірақ биотехнология тірі организмдердің ұлпалары мен жасушаларының молекулаларын зерттеу ғана емес, ол компьютерлік технологияны қолдану болып табылады. Осылайша биоинформатика орын алады. Ол тәсілдер жиынтығын қамтиды, мысалы:

Геномдық биоинформатика.Яғни, салыстырмалы геномикада қолданылатын компьютерлік талдау әдістері.
Құрылымдық биоинформатика.Белоктардың кеңістіктік құрылымын болжайтын компьютерлік бағдарламаларды жасау.
Есептеу.Биологиялық жүйелерді басқара алатын есептеу әдістемелерін құру.

Бұл пәнде биологиялық әдістермен қатар математика, статистикалық есептеу және информатика әдістері қолданылады. Биологияда информатика мен математиканың әдістемелері қолданылатыны сияқты, дәл ғылымдарда да қазіргі кезде тірі ағзаларды ұйымдастыру ілімін қолдана алады. Бионикадағы сияқты. Бұл техникалық құрылғыларда тірі табиғаттың принциптері мен құрылымдары қолданылатын қолданбалы ғылым. Бұл биология мен технологияның өзіндік симбиозы деп айта аламыз. Бионикадағы тәртіптік тәсілдер биологияға да, технологияға да жаңа көзқараспен қарайды. Бионика осы пәндер арасындағы ұқсастықтар мен айырмашылықтарды қарастырды. Бұл пәннің үш кіші түрі бар - биологиялық, теориялық және техникалық. Биологиялық бионика биологиялық жүйелерде болатын процестерді зерттейді. Теориялық бионика биожүйелердің математикалық модельдерін құрастырады. Ал техникалық бионика теориялық биониканың әзірлемелерін әртүрлі мәселелерді шешу үшін қолданады.

Көріп отырғаныңыздай, биотехнологияның жетістіктері заманауи медицина мен денсаулық сақтауда кең таралған, бірақ бұл айсбергтің бір ұшы ғана. Жоғарыда айтылғандай, биотехнология адам өз тағамын өзі дайындай бастаған кезден бастап дами бастады, содан кейін ол ауыл шаруашылығында жаңа асыл тұқымды дақылдарды өсіру және үй жануарларының жаңа тұқымдарын өсіру үшін кеңінен қолданылды.

Жасуша инженериясы

Биотехнологияның ең маңызды әдістерінің бірі жаңа жасушаларды жасауға бағытталған генетикалық және жасушалық инженерия болып табылады. Осы құралдардың көмегімен адамзат әртүрлі түрлерге жататын мүлде басқа элементтерден өміршең жасушалар жасай алды. Осылайша табиғатта жоқ гендердің жаңа жиынтығы жасалады. Гендік инженерия адамға модификацияланған өсімдік немесе жануарлар жасушаларынан қажетті қасиеттерді алуға мүмкіндік береді.

Ауыл шаруашылығындағы гендік инженерияның жетістіктері ерекше бағаланады. Бұл селективті түрлер деп аталатын жақсартылған қасиеттері бар өсімдіктерді (немесе жануарларды) өсіруге мүмкіндік береді. Селекциялық іс-әрекет жануарларды немесе өсімдіктерді таңдауға негізделген қолайлы белгілері айқын. Содан кейін бұл организмдер айқасып, пайдалы белгілердің қажетті комбинациясы бар гибрид алынады. Әрине, бәрі сөзбен қарапайым естіледі, бірақ қажетті гибридті алу өте қиын. Шындығында тек бір немесе бірнеше пайдалы гені бар ағзаны алуға болады. Яғни, бастапқы материалға бірнеше қосымша сапалар ғана қосылды, бірақ мұның өзі ауыл шаруашылығын дамытуға үлкен қадам жасауға мүмкіндік берді.

Селекция және биотехнология шаруаларға өнімділікті арттыруға, жемістерді ірі, дәмді және ең бастысы аязға төзімді етуге мүмкіндік берді. Селекция мал шаруашылығын да айналып өтпейді. Жыл сайын үй жануарларының жаңа тұқымдары пайда болады, олар көбірек мал және азық-түлікпен қамтамасыз ете алады.

Жетістіктер

Ғалымдар асыл тұқымды өсімдіктерді құруда үш толқынды ажыратады:

80-жылдардың соңы.Міне, ғалымдар алғаш рет вирустарға төзімді өсімдіктерді өсіре бастады. Ол үшін олар ауруларға қарсы тұра алатын түрлерден бір генді алып, оны басқа өсімдіктердің ДНҚ құрылымына «трансплантациялады» және оны «жұмыс істеуге» айналдырды.
2000 жылдардың басы.Осы кезеңде жаңа тұтынушылық қасиеті бар зауыттар құрыла бастады. Мысалы, майлардың, витаминдердің және т.б.
Біздің күндер.Алдағы 10 жылда ғалымдар нарыққа вакцина зауыттарын, дәрілік өсімдіктерді және пластмасса, бояғыштар және т.б. үшін компоненттер шығаратын биоқалпына келтіру зауыттарын шығаруды жоспарлап отыр.

Тіпті мал шаруашылығында биотехнологияның уәдесі қуантады. Жануарлар бұрыннан бері трансгендік гені бар, яғни оларда қандай да бір функционалдық гормон, мысалы, өсу гормоны бар. Бірақ бұл тек бастапқы эксперименттер болды. Зерттеу нәтижесінде қанның ұюы нашар науқастарда қан кетуді тоқтататын протеин өндіретін трансгенді ешкілер пайда болды.

Өткен ғасырдың 90-шы жылдарының соңында американдық ғалымдар жануарлардың эмбрион жасушаларын клондау бойынша тығыз жұмыс істей бастады. Бұл пробиркаларда мал өсіруге мүмкіндік берер еді, бірақ әзірге бұл әдісті жетілдіру қажет. Бірақ ксенотрансплантацияда (ағзаларды бір түрден екіншісіне трансплантациялау) қолданбалы биотехнология саласындағы ғалымдар айтарлықтай жетістіктерге жетті. Мысалы, адам геномы бар шошқалар донор ретінде пайдаланылуы мүмкін, содан кейін бас тарту қаупі аз болады.

Тамақ биотехнологиясы

Жоғарыда айтылғандай, биотехнологиялық зерттеу әдістері бастапқыда тамақ өндірісінде қолданылды. Йогурт, ашытқы, сыра, шарап, нан өнімдері тамақ биотехнологиясы арқылы алынған өнімдер. Зерттеудің бұл сегменті тірі ағзалардың, әсіресе бактериялардың ерекше сипаттамаларын өзгертуге, жақсартуға немесе жасауға бағытталған процестерді қамтиды. Бұл білім саласының мамандары түрлі азық-түлік өнімдерін өндірудің жаңа әдістерін жасауда. Оларды дайындаудың тетіктері мен әдістерін іздестіруде және жетілдіруде.

Адамның күнделікті жейтін тағамы дәрумендерге, минералдарға және аминқышқылдарына бай болуы керек. Дегенмен, бүгінгі күні БҰҰ мәліметінше, халықты азық-түлікпен қамтамасыз ету мәселесі бар. Халықтың жартысына жуығы азық-түлікпен қамтамасыз етілмейді, 500 миллионы аштықта, ал әлем халқының төрттен бірі жеткіліксіз сапалы тағамды жейді.

Бүгінгі таңда жер шарында 7,5 миллиард адам тұрады, егер азық-түліктің сапасы мен мөлшерін жақсарту бойынша шаралар қабылданбаса, бұл жасалмаса, дамушы елдердегі адамдар ауыр зардаптарға ұшырайды. Ал липидтерді, минералдарды, витаминдерді, антиоксиданттарды тағамдық биотехнологиялық өнімдермен алмастыру мүмкін болса, ақуызды алмастыру мүмкін емес. Жыл сайын 14 миллион тоннадан астам ақуыз адамзаттың қажеттіліктерін қанағаттандыруға жеткіліксіз. Бірақ бұл жерде биотехнология көмекке келеді. Қазіргі заманғы ақуыз өндірісі ақуыз талшықтарының жасанды түзілуіне негізделген. Олар қажетті заттармен сіңдірілген, пішіні, сәйкес түсі мен иісі берілген. Бұл тәсіл дерлік кез келген ақуызды алмастыруға мүмкіндік береді. Ал дәмі мен сыртқы түрі табиғи өнімнен еш айырмашылығы жоқ.

Клондау

Қазіргі биотехнологиядағы маңызды білім саласы клондау болып табылады. Бірнеше ондаған жылдар бойы ғалымдар жыныстық көбеюге жүгінбестен бірдей ұрпақтар жасауға тырысуда. Клондау процесінің нәтижесінде тек сыртқы түрі ғана емес, генетикалық ақпараты бойынша да ата-анаға ұқсас организм пайда болуы керек.

Табиғатта клондау процесі кейбір тірі организмдер арасында кең таралған. Егер адам бірдей егіздерді дүниеге әкелсе, оларды табиғи клондар деп санауға болады.

Клондау алғаш рет 1997 жылы Долли қойы жасанды түрде жасалған кезде жүргізілді. Ал жиырмасыншы ғасырдың соңында ғалымдар адамды клондау мүмкіндігі туралы айта бастады. Сонымен қатар, ішінара клондау түсінігі зерттелді. Яғни, бүкіл ағзаны емес, оның жеке бөліктерін немесе ұлпаларын қайта құруға болады. Егер сіз бұл әдісті жетілдірсеңіз, сіз «идеалды донорды» ала аласыз. Сонымен қатар, клондау сирек кездесетін жануарлар түрлерін сақтауға немесе жойылып кеткен популяцияларды қалпына келтіруге көмектеседі.

Моральдық аспект

Биотехнологияның негіздері бүкіл адамзаттың дамуына шешуші әсер ете алатынымен, бұл ғылыми көзқарасты қоғам нашар қабылдады. Қазіргі заманғы діни жетекшілердің басым көпшілігі (және кейбір ғалымдар) биотехнологтарды өз зерттеулерімен тым көп айналыспау туралы ескертуге тырысады. Бұл әсіресе гендік инженерия, клондау және жасанды көбею мәселелеріне қатысты өткір.

Бір жағынан биотехнология жаңа әлемде шындыққа айналатын жарқын жұлдыз, арман мен үміт сияқты. Болашақта бұл ғылым адамзатқа көптеген жаңа мүмкіндіктер береді. Өлімге әкелетін ауруларды жеңу мүмкін болады, физикалық проблемалар жойылады және адам ерте ме, кеш пе, жер бетіндегі өлместікке қол жеткізе алады. Дегенмен, екінші жағынан, гендік фонды генетикалық түрлендірілген өнімдерді үнемі тұтыну немесе жасанды түрде жасалған адамдардың сыртқы келбеті әсер етуі мүмкін. Қоғамдық құрылымдарды өзгерту мәселесі туындап, медициналық фашизм қасіретіне тап болуымыз әбден мүмкін.

Биотехнология деген осы. Жасушаларды, тірі ағзалар мен жүйелерді жасау, өзгерту немесе жақсарту арқылы адамзатқа тамаша перспективалар әкелетін ғылым. Ол адамға жаңа дене бере алады, ал мәңгілік өмір туралы арман шындыққа айналады. Бірақ бұл үшін сізге айтарлықтай баға төлеуге тура келеді.

Әңгімені журналдың арнайы тілшісі Н.ДОМРИНА жүргізеді

Украина Ұлттық ғылым академиясының (НАСУ) академигі, бірқатар еуропалық ғылым академияларының академигі Ю.ГЛЕБА, НАМУ Жасуша биологиясы және гендік инженерия институтының директоры, профессор, Icon Genetics биотехнологиялық компаниясының жетекшісі, жауап береді. редакциялық сұрақтар.

Юрий Юрьевич, сіз айналысатын ғылым – өсімдік биотехнологиясы – бүгінгі таңда ең озық шығар. Бұған, атап айтқанда, 2000 жылдың қаңтар айының соңында өткен Давостағы Дүниежүзілік экономикалық форумда – шын мәнінде, 21 ғасыр қарсаңында – биотехнологияның әлемдік экономиканың жетекші үш саласының қатарына қосылуы дәлел. , Интернет және коммуникациялармен бірге. Сіздің ойыңызша, бұл ғылыми пәннің тез арада экономика саласына айналып, үздік үштікке енуіне не мүмкіндік берді?

Шын мәнінде, бұл тез болған жоқ - ДНҚ-ның тұқым қуалайтын рөлі шамамен 50 жыл бұрын ашылды. Бақытымызға орай, ғалымдар биологияға тән әлеуетті бірден мойындады және оның дамуы серпінді болды. Биотехнология аренасына шығу осы дамудың салдары болып табылады, сонымен қатар биология қоғамнан ең өзекті мәселелерді шешуге әлеуметтік тапсырыс алғанының дәлелі: денсаулық сақтау және тамақтану.

Қазіргі уақытта жер шарының халқы 6 миллиардтан астам адамды құрайды және олар әлі күнге дейін оны ең аз дегенде тамақтандырады. Бірақ 30-40 жылдан кейін 10 миллиардқа жетеміз. Егілетін жерлер қалмады, өнімділіктің өсу қарқыны төмендеп, селекцияға, химияландыруға, өсімдіктердің қоректік қажеттіліктерін зерттеуге және т.б. негізделген дәстүрлі технологиялардың әлеуеті таусылды. Ескі ғылымдарға жалғыз балама (мен оларды «жетілген» деп атайтын едім)

биотехнология пайда болуда және қоғам мұны түсінді.

Екінші аспект парадоксальды болып көрінуі мүмкін. Өйткені, биотехнология ақпараттық технологияның бір саласы болып табылады. Жалғыз ерекшелік - мұндағы ақпарат ДНҚ-ға «тұйықталған». Өсімдік - сол бір компьютер, ол материалдарды, соның ішінде жасандыларды пайдаланып ақпаратты өңдейді және жаңа нәрсе жасайды - трансгенді өсімдік, яғни бізді қызықтыратын өнім. Бұдан шығатын қорытынды: биотехнология ғылым мен экономиканың қуатты және өнімді саласы информатикадан кем болмайды. Сондықтан инвесторлардың да, бизнесмендердің де ақпараттық технология мен интернеттен биотехнологияға көшуі әбден заңды. Толық ақталған қадам.

Өсімдікке құмар адам ретінде маған Science журналы редакторының мәлімдемесі ұнады. Оның ойынша, біз негізінен фармацевтикалық өнеркәсіптегі биотехнологияның әлеуетіне назар аударғанымызбен, жаһандық әсер өсімдік ДНҚ-сын манипуляциялаудан болады. Сайып келгенде, әлем генетикалық түрлендірілген өсімдік ағзаларынан азық-түлік, отын, талшық, химиялық және фармацевтикалық өнімдер алады.

Жалпы, тірі организмдерге негізделген технологиялар адам баласымен ерте заманнан бірге жүрді. Сүтті өңдеу, ірімшіктер, сыра, шарап өндіру – негізінен бір биотехнология. Бірақ, әрине, бізде жануарларды клондауды және бүкіл өсімдік геномдарын оқуды үйренген бүгінгі күні ешкімде мұндай бірлестіктер жоқ.

«Технология» деген сөз қазіргі кезде негізгі сөзге айналғандай. Қазір бәрі технологиялар туралы айтады: ақпараттық, ғарыштық, химиялық, медициналық, оқыту және жобаларды жүзеге асыру технологиялары. Ғылым және техника комитетінің орнына Ғылым және техника министрлігі келді... Мұның бәрінде белгілі бір механикалық бар.

«Технологияның үстемдігінде» мен де механиканың дәмін сезінемін, бірақ маған бір нәрсені түсіндіретін білім мен бізді қаруландыратын білім арасындағы айырмашылық туралы айтып жатқан сияқтымын: бір нәрсе - «мен білемін», екіншісі - «Мен істей аламын» ». Енді, егер мен жай ғана «білсем», онда бұл іргелі ғылым, егер мен «қолымнан келеді» - бұл қазірдің өзінде технология, белгілі бір әрекеттердің, процестердің жиынтығы, сондай-ақ осы процестерді басқару процедурасы, қол жеткізуге бағытталған ережелер. алдын ала анықталған нәтиже.

Технологияның болуы белгілі бір ғылымның қоғамға пайдалы болып, біз айтқандай, қолданбалы бола бастайтыны соншалық тез дами бастағанда оның жоғары дәрежеде жетілгендігін көрсетеді. Демек, бір жағынан «технология» сөзі кез келген ғылыммен ұштасып жатса, оның кемелденгендігінің белгісі. Өйткені, ғылым «аңғал» болып қала бергенде, алынған білімдер жиынтығы бола отырып, ол құбылысты сипаттайды, бірақ механизмдерді түсінбейді, сондықтан бұл механизмдерді басқарудың шешімдерін ұсына алмайды. Екінші жағынан, «технология» префиксі ғылымның жетілу деңгейіне өте тез жетуге мүмкіндік беретін даму жылдамдығы туралы айтады.

– Өмірде ғана емес, ғылымда да жоғары жылдамдық дәуірі келді дегіңіз келе ме?

Иә, кем дегенде биологияда мұндай кезең келді, мен оны жоғары өнімді генетика кезеңі деп атар едім.

Біз өзімізге тірі заттардың қалай құрылатынын түсіндіргеннен кейін (20 ғасырда бұл құрылыс блоктарының функцияларын: ДНҚ, РНҚ, ақуыздар, көмірсулар, майлар және т.б. тану үшін өте көп уақыт қажет болды, ал биологтар көп нәрсені жинақтады. Жауаптар саны) , биотехнологияның дамуындағы келесі кезең рекомбинантты ДНҚ технологияларының ашылуы болды, ол кезде біз ақпараттың жаңа жиынтығын тасымалдайтын жасанды молекулаларды құруды және оларды бір ағзадан екіншісіне беруді үйрендік. Яғни, біз тірі заттарды салуды үйрендік.

Бүгін біздің көз алдымызда, меніңше, тағы бір белес белгіленіп жатыр. Бұл енді бүкіл ағзаны сипаттайтын және тұтас геномдарды зерттейтін соңғы ғылыми пән ретінде жай ғана геномика емес, біз бірнеше жыл бұрын кірген және зерттеу процесінің керемет жеделдеуімен және біздің манипуляциялық қабілеттерімізбен ерекшеленетін кезең. Біз бүкіл геноммен жұмыс істеп қана қоймай, өзіміз жасаған процестердің немесе құрылымдардың үлкен санын өте жылдам бағалай алатын болсақ, ғылым мен технология деңгейі. Мен бұл кезеңді жоғары өнімділік генетикасының кезеңі деп атаймын, өйткені қазіргі кезде биологияда жоғары жылдамдықты генетикалық әдістерсіз ештеңе жасалмайды және олар, бұл әдістер ең көп дегенде он жыл. Он жыл бұрын біз жоғары өнімді генетика дәуіріне аяқ бастық.

– Ал бір-екі жылдан кейін біз адам геномын ашамыз – мен сіздің ойыңызды дұрыс жалғастырып жатырмын ба?

Адам геномы осы 2000 жылы оқылатын болуы мүмкін. Америка Құрама Штаттарында компания бар, ол «Celera» (латын тілінен аударғанда accelero – жеделдетемін) деп аталады, оның директоры Крейг Вентер адам геномының секвенциясы (гендердің жиынтығы мен генаралық аймақтарды декодтау) бойынша барлық мемлекеттік халықаралық бағдарламаларға қарсы шықты. , ол мұны олардан әлдеқайда жылдам жасай алатынын айтты. Оның тәсілі екі құрамдас бөліктен тұрады: біріншіден, аптасына миллионға жуық базалық жұпты оқитын капиллярлық машиналарды пайдаланатын жаңа машиналар, екіншіден, қаржы. Вентер үлкен бөлмеде 100 немесе 150 машинаны ұстай алады және аптасына 150 миллион негізгі жұпты оқи алады. Салыстыру үшін: мұндай компьютерлік бөлменің көмегімен арабидопсис өсімдігінің 25 мың генді құрайтын бүкіл геномын бір апта ішінде оқуға болады.

Дегенмен, оның керемет жетістіктеріне қарамастан, биотехнология өзінің бастапқы кезеңінде. Біз әзірге белгілі бір геннің мағынасын ғана түсінеміз - біз әлі толық контекстті көрмейміз. Бір нәрсе туралы ақпараттан тұтас туралы ақпаратқа сапалы секіріс - тірілердің симфониясын ойнайтын ондаған мың гендер - бұл биологтар үшін ең қызықты кезең болады, ал олардың ашқан жаңалықтарының нәтижелері үшін ең маңызды болады. адамдар.

– Егер сіз айтып отырғанның бәрі биотехнологияның сәби кезі болса, есейген шақ қандай болады?

Оның есейгенін елестету сізге де, маған да қиын. Бұл біздің мүмкіндіктерімізді өзгертетіні сонша, бұл туралы ғалыммен емес, фантаст жазушылармен сөйлескен дұрыс.

- Қолданбалы ғылым дәуірі! Біз оған кіруге дайынбыз ба?

Меніңше, бұл жерде, бұрынғы Одақ аумағында техника мен қолданбалы ғылымға біршама өркөкірек көзқарас басым. Біз әлі де өткенмен өмір сүріп жатырмыз, көпшілігіміз әлі де академик ғалымдардың мамандығы тек іргелі зерттеулер деп санаймыз. Бірақ біз ғылымның бұдан былай мұндай сән-салтанатты көтере алмайтынын ұмытамыз. Бұл құбылыстарды түсінуге, проблемаларды шешуге дайын болғандықтан ғана емес, қоғам үшін өте қымбатқа түскендіктен. Қоғам өз қолдауының орнына ғылымның практикалық шешімдерді мүмкіндігінше тезірек шығаруға тырысуын және осылайша өзін-өзі ақтауды талап етуге құқылы.

Мен мұндай тәсілмен баланы ваннадан шығару оңай екенін түсінемін, бірақ біз қолданбалы ғылымның негізгі маңыздылығын елемеуге болмайды. Айтпақшы, сол тәкаппар көзқарас Батыста көптен бері болған, бірақ ғылымға көп ақша кеткеніне қарамастан, ол жоғалып кетті. Егер сіз қазір АҚШ-тағы кез келген университет профессорының немесе Германиядағы Макс Планк (академиялық) институтының немесе Ұлыбританияның кез келген академиялық институтының ғалымының мінез-құлқын қарасаңыз, олардың ғылымның қолданбалы аспектілеріне қызығушылық танытатынын көресіз. көп, немесе мүмкін, және негізгіден де көп. Америкалық профессор да, еуропалық зерттеуші де өздері зерттеп жатқан нәрсенің қолданбалы аспектісін көруге ұмтылады және оны көргенде, олар алған жаңа ақпаратты бірден патенттеуге тырысады, заңды түрде заңдастырылған басымдыққа ие болу үшін оны өздері үшін қамтамасыз етеді. өз саласында, өйткені сонда ғана олар алған жаңа білім бизнес пен қоғам үшін тартымды болады, оларды, оның ішінде ғылыми зерттеулерге жұмсалған материалдық ресурстарды қайтару және ғылыми зерттеулерді жалғастыру мүмкіндігін алу мақсатында пайдалануға болады. Осыдан бірнеше жыл бұрын менің әріптестерім, Макс Планк атындағы Неміс ғылымын дамыту қоғамының (MPG) институттарының директорлары да мұндай нәрселерге немқұрайлы көзқараста болды, ал бүгінде ең үлкен және жетілген патенттік агенттік дәл осы жерде орналасқан. Макс Планк қоғамында және менің жақсы әріптесім, өсімдіктердің молекулалық физиологиясы институтының директоры Лотер Вилмитцер өзінің үшінші биотехнологиялық компаниясын құруда.

Шамасы, Батыс қоғамы өзiнiң ұтымды құрылымына байланысты бұған бiздiкiнен де дайын.

Иә және жоқ. Бүгін неміс әріптестерімнен және американдық профессорлардан көргенім - бұл азды-көпті жақында алынған нәрсе. 1980 жылдардың басына дейін Еуропада да, Америка Құрама Штаттарында да іргелі зерттеулер айтарлықтай жоғары деңгейде болды. Қаржыландырудың бәсекеге қабілетті нысандары енгізілгенімен, жалпы алғанда әлі де жеткілікті қаражат болды, сондықтан Батыс ғалымдары өз зерттеулерін қаржыландырудың қосымша көздерін іздеуге ешқандай таза материалдық қысым жасамады. Демек, бұл тек қажеттілікті сезіну емес, өзі болмыстың арқасында дамитын нәрселер.

Мен сізбен белгілі бір дәрежеде келісемін, өйткені бізде материалдық қысым ол жақтағыдан аз емес, көп, бірақ бұл жерде бұл процестер баяу жүріп жатыр. Бірақ біз мұны түсінбейінше, алға жылжымаймыз. Ресей мемлекетінен Украина, Грузияны айтпағанда, ғылыми зерттеулерге толық қолдау көрсетеді, яғни бір ғалымға жылына 100 000 доллар бөледі деп күту шындыққа жанаспайды (Батыс осыған жұмсайды, айталық, биолог). зерттеулерге, реагенттерге, аспаптарға, инфрақұрылымға – жалақы осы сомаға кірмейді). Екінші жағынан, біз өзімізді қаншалықты жоғары бағаласақ та, бір зерттеуге он, тіпті жүз есе аз ақша жұмсап, олармен бәсекеге түсеміз дегенге сене беру – аңғалдық. Талант, әрине, материалдық ресурстардың жетіспеушілігін өтейді, бірақ онша емес.

Қалай ойлайсыз, біз жарысты жалғастыруымыз керек пе? Бүгін сіз тек жан-жақты естисіз: ғылым халықаралық, жаңалықтың қай жерде дайындалғаны маңызды емес, оның жемісін бүкіл адамзат ләззат алуы маңызды.

Мүлдем дұрыс, бәсекелестік жағдай туралы айтқанда мен дәл осыны айтқым келеді. Бүгін елден кетіп қалуға болады (мен он жыл бойы негізінен шетелде тұрып жатқандықтан солай істеймін) және ойынды сол жерден, бұрынғы темір перденің арғы жағында ойнауға болады, бірақ бұл сұрақ туындайды. мұнда ойнауға болады ма? Менің ойымша, бұл мүмкін және дәл ғылым халықаралық сипат алғандықтан. Ірі компаниялар үшін енді ғалымның қайда орналасқаны соншалықты маңызды емес. Бірыңғай ақпараттық өріс барлық дерлік елдердің ашықтығын жеңілдетеді және егер бір сәтте батыстық компания ресейліктермен қарым-қатынас жасағанда сіз бағаны ұтып, сапада жоғалтпайтыныңызға сенімді болса, мен сізді сендіремін, олар бізге келеді. Бірақ ол үшін біз үшін жаңа формациядағы, халықаралық нарыққа шығудан қорықпайтын, не сататынын, қалай сату керектігін білетін, осының бәрін кәсіби түрде атқаратын ғалымдарды шығаруымыз керек. Әйтпесе, біз өзімізді олар бізден ұрлап жатыр, Сорос кейбір керемет жаңалықтарды алып тастайды деген әңгімелермен шатастырамыз, мен айта аламын, бізде көп емес, әсіресе технология саласында. Өйткені, біздің кеңестік дәуірдегі барлық дерлік технологиялық әзірлемелеріміз әскери немесе ғарыштық мақсатқа бағытталған және оларда құны мен экономикалық орындылығының құрамдас бөліктері жоқ, сондықтан олардың бүгінгі жағдайда өміршеңдігі жоқ. Бірақ сіз осы экономикалық құрамдастарды жалпы теңдеуге енгізгеннен кейін, өріс біртұтас болып шығады және сіз онымен ойнай аласыз, яғни зерттеуге жеткілікті қаражат аласыз. Бірақ бұл үшін, қайталап айтамын, тек өзіңіздің салаңызда ғана емес, сонымен қатар алынған жаңа ақпаратты заңды түрде қалай қорғау керек және оған өтінімді қайдан табуға болады деген кәсібилік қажет. Ал мұндай кәсіпқойлар ТМД елдерінде қазірдің өзінде бар.

Негізсіз болмас үшін Мәскеу университетінің профессоры Атабековтің атын атаймын, оның кейбір ашқан жаңалықтарына лицензия алу жөнінде келіссөздер жүргізіп жатырмыз. Өйткені, Батыс компаниялары биотехнологиялық процесті қазір қалай дамытып жатқанын жақсы түсінген Жүсіп Атабеков пен оның қызметкерлері оның тығырыққа тірелген тұстарын көріп, осы тығырықтарды жоюдың бірнеше жолдарын ұсынды. Атабековтің зертханасында олар жоғары стандартты ғылымды шығарады. Бірақ бұл жағдайда жетілген көзқарас ғылымның жақсы екендігінде ғана емес, сонымен қатар олар ресейлік патентпен де, Еуропада да қол жеткізген нәтижелерді қамтамасыз етуде ғана емес, сонымен қатар олар дәл білуінде болды. нарық қандай технологиялық шешімдерді талап етеді. 20-30 жылдық зерттеулердің қызықты нәтижелерін алған кезде, біз ұсынатын нәрсе біреуге қажет пе деп өзімізден сұрамадық. Сұраныс жоқ нәрсені патенттесеңіз, патенттеу шығындары екі есе ауыр болады.

- Профессор Атабековтың ашқан жаңалықтарының мәні неде?

Оның зертханасы өсімдіктерде қосымша промотор болмаған кезде қосымша генді қоздыру мүмкіндігін ашты. Кез келген геннің құрылымдық бөлігі, промоутері және терминаторы бар – организмге осы геннің бар-жоғын, оны оқу, ақуызға айналдыру және т.б. қажет екендігі туралы хабардар ететін белгілі бір бөлімдер. Классикалық генетика оқулығы сізге ген екенін айтады. рибосома тек промоторға тікелей іргелес жатқан бөлімнен, яғни бір промотор – бір ақуыздан оқиды. Заманауи оқулықта: егер ДНҚ-ның белгілі бір бөлімі болса, міндетті түрде емес, ол оқылып, хабаршы РНҚ-ға (немесе шаблон - мРНҚ) аударылып, рибосома оны тануға және мРНҚ басында отыруға мүмкіндік бермейді, бірақ осы молекуланың ортасында және сол сәттен бастап, ол танитын дәл осы бөлім бар сияқты бәрін толығымен оқып шығыңыз. Яғни, бір мРНҚ-да бірнеше белокты кодтауға болады, ал рибосомалық кешен олардың әрқайсысын, былайша айтқанда, элементті тану негізінде жеке оқиды, оны ағылшын тілінде рибосоманың ішкі кіру орны («the place») деп атайды. рибосоманың молекулаға енетін жері»).

Профессор Атабеков тобы ұсынған шешім промоторлардың ең аз санымен көбірек гендерді оқуға және көбірек ақуыз алуға мүмкіндік береді. Бұл өз алдына ғана емес, зияткерлік меншік тұрғысынан да маңызды. Шын мәнінде, вирустар өте үнемді заттар, оларда қажет емес заттар аз, және біз айтқандай, қосымша промоторды енгізу технологиялық тұрғыдан өте қиын, ал кейде мүмкін емес, өйткені қосымша промоутерді пайдаланудың барлық нұсқалары бұрыннан патенттелген. бәсекелестер бойынша. Атабеков ұсынатын нәрсе бұл салада 10-15 жыл жұмыс істеген басқа компаниялардың көптеген патенттерін айналып өтіп, бұл процестерді лицензиясыз өнеркәсіптік ауқымда қолдануға болмайтындығына көз жеткізуге тырысып, мұны дерлік ауыртпалықсыз жасауға мүмкіндік береді. .

Юрий Юрьевич, отандық ғылымның жағдайын ол жақтан да, шетелден де, осы жерден де, іштен де көріп, бағалауға мүмкіндігіңіз бар. Сізде оның аман қалуының рецепті бар ма?

Әрине, мен рецепт жаза алмаймын, бірақ мен өз институтымды мысалға келтіріп, өзімнің не істегенім туралы аздап айтып берейін.

Жасушалық биология және гендік инженерия институтын 1989 жылы Украина ғылым академиясы жаңа технологиялар мен салыстырмалы түрде жас адамдар айналасында Ботаника институтының бөлімшесінің негізінде құрды. Институт құрылған кезде қызметкерлердің орташа жасы 30 жастан жоғары болды. Екі жылдан кейін Кеңес Одағы бөлек мемлекеттерге ыдырап, шекаралар ашылып, жастар Батысқа ағылды – туған жерінде ғылымға уақыт болмады. Институттың 150 қызметкерінің 50-ге жуығы кетіп қалды, іс жүзінде ешкім қайтып оралмады. Кеткендердің барлығы дерлік лайықты жұмыс тапты: 20% компанияларда және 80% университеттерде. Мен сізге Nature, Science, Proceedings of US Sciences академиясының журналдарындағы жарияланымдарды көрсете аламын, сонда сіз біздің бұрынғы қызметкерлеріміздің бірінші авторлар екенін көресіз.

Сіздің сөздеріңіз қызметкерлеріңіздің шетелде көрсеткен жоғары деңгейін мақтан етеді. Бірақ жақында ғана өзіңізді және әріптестеріңізді ескере отырып құрылған институтқа директор болып келген еліміздегі ең жас академик сізге осының бәрін көру ренжітпеді ме?

Әрине, мен институт директоры ретінде қызметкерлерді жоғалтқым келмеді, бірақ олар кетпесе, жоғалту екі есе болар еді, бірақ байыпты ғылыммен айналысуға жағдай жоқ жерде өз таланттарын жай ғана көміп тастаған.

Осындай жағдайда институтты не істеймін деп ойлана бастадым. Әріптестерімнен гөрі маған бұл туралы ойлау оңайырақ болды, өйткені мен өзім 1991 жылы американдық үлкен компаниядан шақырту алып, келесі шарттармен жұмыс істеуге бардым. Біріншіден: Мен Киевтегі институт директоры лауазымымды сақтап қалдым және аптасына кемінде екі айда бір рет осында келемін. Компания келісті және менің сапарларымды қаржыландырды - жылына алты сапар. Екінші шартым: институттың жұмысын қамтамасыз ету үшін гранттар беру – де орындалды.

Әрине, мен түсіндім, компания бизнес заңдарымен өмір сүруі керек және ол ақшаны тек өзіне қажет нәрсеге бөледі. Биологиялық материалды жинау және фармакологиялық және агрохимиялық әрекет үшін биологиялық әртүрлілікті талдау біз үшін аса мамандандырылған жұмыс емес еді, бірақ 1992 жылы компаниямен жасалған келісім-шартқа сәйкес институт мұны істей бастады. Мен бұл белгілі бір дәрежеде, дөрекі айтқанда, жезөкшелік екенін білдім, бірақ маған бірінші кезеңде ол ақталғандай көрінді. Оқу үшін институт қаржылық тұрғыдан аяққа тұру үшін технологиялық процестің болмашы құрамдас бөліктерін қабылдауға дайын болды, сонымен қатар бүкіл әлемде биотехнологиялық процесс қалай ұйымдастырылғанын, қандай талаптар бар екенін түсінуге дайын болды. ірі компаниялардың және бәрі қайда келеді. Бір сөзбен айтқанда, бұл ойынды қалай ойнау керек ...

Кешіріңіз, мен сізге кедергі келтіремін. Фильмді кері бұрап алайық. Осы өмірге қалай жеткеніңізді айтыңызшы? Сіз қай жерде туып, қайда оқыдыңыз?

Закарпатияда дүниеге келген ол мектепті физика және химия пәндері бойынша бітірді. Әрине, мен физиканы жақсы білетінмін және физик боламын деп шештім (жалпы, ғылыммен айналысатынымды ерте түсіндім). Бірақ содан кейін биологияның қарқынды дами бастағаны белгілі болды, мен биофизика мені қызықтыратын физика деген ойға келдім. 1966 жылы Т.Г.Шевченко атындағы Киев университетінің биофизика факультетіне оқуға түстім. Анамның ақшасы бір жаққа билет беретіні есімде. Кірмесем, үйге қайтатын ештеңем болмас еді.

Университетте мен биофизиканың сол кездегі түсінікті тар сала екенін және мені тірі заттар туралы ақпараттық ғылым ретінде генетикаға көбірек қызықтырғанымды тез анықтадым, сондықтан мен генетикаға ауыстым. 1971 жылы мен диплом қорғап, генетика кафедрасында қалғым келді, бірақ оның деканы өзімнің сенімсіз мінез-құлқымды көрсетіп (содан кейін кейбір жиналыстарға барып, орыстандыруға қарсылық білдіргенмін, қазір не екені есімде жоқ - жалпы, нормаға қарсы кәдімгі бүлік ), мен аспирант бола алатынымды түсіндірді, бірақ оқу орны мен үшін емес, өйткені мен студенттерге идеологиялық тұрғыдан нашар үлгімін. Мен басқа жер іздеуге тура келді. Соңында Ботаника институтының директоры, Украина КСР Ғылым академиясының сол кездегі вице-президенті, академик Константин Меркурьевич Сытник менімен сөйлескеннен кейін өзінің «қиын» ұлы бар екенін және «ол жерде» екенін мойындады. Жастық шақта ашытылмаған шарап жақсы болмайды». Ал мен Ботаника институтының аспиранты болдым. Бірақ ол бірден өсімдік жасушасын жобалағысы келетінін мәлімдеді, бұл ол кезде өте радикалды идея болды, өйткені біз өсімдік жасушаларын өсіру әдістері туралы айтып жатырмыз және Киевте мұндай технологиялар жоқ. Олар Мәскеуде, Өсімдіктердің физиологиясы институтында болды, ал Сытник маған сонда барып, КСРО Ғылым академиясының корреспондент-мүшесі Раиса Георгиевна Бутенконың зертханасында жұмыс істеуге рұқсат берді. Мен 1971 жылдан 1974 жылға дейін Мәскеуде болдым және батыстық әріптестер байқаған және 1975 жылы Ленинградта өткен ботаникалық конгрессте баяндаған жұмыстарды жасадым. Содан кейін мені Германияға шақырды.

- Шетелде жұмыс істеу, өйткені ол кезде бұл шындыққа сәйкес келмейтін!

Мен оң жауапқа сенбей, бір жылдан астам шешім күттім. Бірақ неміс әріптестерімнің бірінің әкесі Кеңес Одағына техника сатады және Германиядағы біздің елшіміз Фалин жолдасты жеке танитыны белгілі болды...

Сөйтіп, 1977 жылы Германияға кетіп, бір жарым жыл жұмыс істедім. Менің ол жерде екі жыл тұруға құқығым болды, бірақ мен бұдан былай шыдай алмадым: әрине, әйелім мен қызыма менімен бірге келуге рұқсат етілмеді. Бірақ осы сапардан кейін мен шетелге саяхаттай бастадым және формамды сақтау үшін әр жазда дерлік екі-үш ай лабораторияда, Германия мен Бельгия университеттерінде қолыммен жұмыс істей бастадым. 1982 жылы мен Америка Құрама Штаттарында жұмыс істеп жатқанымды таптым.

- Саяхатшы болғаныңыз таңқаларлық па?

Өйткені, американдықтар ғылыми мекемеде емес, компанияда жұмыс істеуді ұсынды. Сонымен бірге, олардың өздері компанияға кеңестік ғалымды жұмысқа жібермейтінін жақсы түсінді. Сондықтан олар толықтай заңды түрде тіркелген институт құрып, соған жұмысқа шақырды. Мен сонда олардың жалғыз қызметкері болдым, үш айдан кейін келісім-шартым біткен соң олар институтты жауып тастады. Бұл азғантай бұзақылық бізге рахат сыйлап, ешкімге зиянын тигізбеді.

1980 жылдардың аяғында бұл жерде заманауи биологияны дамытуға талпыныстарымыз батпаққа батқаны белгілі болды. Бізге реагенттер мен құралдарға валюта керек болды, өйткені бізде мұның бәрін қамтамасыз ететін өз өнеркәсібіміз болмады – біз генетика мен молекулалық биологияны тануға кешігіп қалдық. КОКП Орталық Комитеті мен Министрлер Кеңесінің молекулалық биологияны дамыту туралы белгілі қаулысы, өкінішке орай, онша тиімді емес болып шықты. Содан кейін физикалық-химиялық биология туралы қаулы шығарылды; Олар атын өзгертті, бірақ олар әлі де сол нәрсе туралы, қазіргі заманғы биология саласындағы жұмысты қаржыландыру қажеттілігі туралы сөйлесті, алайда бұл қаулы көп ұзамай жұмысын тоқтатты. Ал валютасыз молекулалық биология ештеңе істей алмады. Содан кейін өсімдік физиологиясы институтының жас ғылым докторы Валентин Негрук екеуміз КСРО Ғылым академиясының академигі, вице-президенті, Бүкілресейлік ауыл шаруашылығы ғылымдары академиясының академигі Юрий Анатольевич Овчинниковпен кездесуге бардық. , және оған түсінетінімізді айтты: мемлекеттің ақшасы жоқ, бірақ, мүмкін, мемлекет өзіміз шетелден ақша іздеуімізге келісетін шығар?

Овчинников бізге АҚШ-қа бір айлық сапарға шығуға рұқсат берді. Осы ай ішінде біз 25 компанияны аралап, өз әзірлемелерімізді және мердігерлік жұмыстарды орындау мүмкіндігін ұсындық. Компаниялардың бірі American Cyanamid (ең ірі фармацевтикалық, ауылшаруашылық және биохимиялық компаниялардың қатарында) біздің ұсыныстарымызға қызығушылық танытты, оның қызметкерлері Киевте бізге келді, нәтижесінде біз трансгенді гендік инженерия бойынша жұмыс туралы алғашқы келісімшартқа қол қойдық. картоп өсімдіктері. 1988 жыл еді.

Бұл компаниямен ынтымақтастық өте жақсы болды (бүгінге дейін жалғасуда, қазір компания негізінен биотехнология саласында жұмыс істейді, бұрын бұл химия болды), екі тарапты нәтиже де, жұмыс жағдайлары да қанағаттандырды. Шынымды айтсам, құдай біледі, қандай ақша алған жоқпыз, бірақ жұмысымызды атқаруға мүмкіндік берді. Бұл 1991 жылға дейін жалғасты, елде бәрі ыдырап, күйрей бастады және маған Принстонға келіп, сонда жұмыс істеуді ұсынды. Міне, мен Cyanamid, Академия және мен жоғарыда сипаттаған келісім бойынша саудаласып, келіссөздер жүргізе бастадым ...

Жасушалық биология және гендік инженерия институтындағы сіз және сіздің әріптестеріңіз өз ойыныңызды ойнауға бел байлағаныңызға қайта оралайық...

Иә, уақыт өте берді, біз үлкен биотехнологиялық саланың ережелерін игеріп, өзімізді қызықтыратын салаға орала алатындай көріндік. Сонымен қатар, патенттеуді жүзеге асыруға мүмкіндік беретін ақшамыз болды. Осылайша, өткен жылы мен американдық цианамидтен кеттім, бірақ мен қонақтанушы ғалымнан («құрметті қонақ ғалым» деген атағы бар) бүкіл өсімдік биотехнологиясы департаментінің директорына дейін көтеріліп, Германияда филиалдары бар жеке компаниямды құрдым. және Америка Құрама Штаттары. Енді бұл компания Киевтің жасушалық биология және гендік инженерия институтымен арнайы зерттеулер жүргізуге келісім-шартқа отырды.

- Сіздің компанияңыз не істейді?

«Icon Genetics» компаниясы (ағылшын тілінен аударылған генетика – генетика, icon – белгіше; біз өзіміздің шығу тегімізді атауда көрсетуге тырысқанымызбен, біз компьютер тілінен белгіше сөзін алдық – бұл монитор экранындағы белгішені басу керек. нақты бағдарламаны енгізу үшін) зауытқа сырттан енгізілген биологиялық ақпаратты тиімдірек басқаруға мүмкіндік беру мақсатында құрылды. ДНҚ-да кодталған және зауытқа енгізілген ақпараттың операциялық жүйелері – бұл біздің міндетіміз. Мұнда компьютер тіліндегі аналогия өте орынды. Бұл компанияға инвестиция салуға сенімді болған инвесторларға да түсінікті. Инвесторлар өсімдіктердегі жаңа пайдалы белгілерді анықтайтын гендерді іздеуде ғана емес, сонымен қатар осы гендерді қазіргі уақытта мүмкін болғаннан тиімдірек басқаруға мүмкіндік беретін операциялық жүйелерде де үлкен болашақты көреді.

– Ал сіздің институт осы жүйеге кіріктірілген бе? Ол компанияның бір бөлігі ме?

Жасуша биологиясы және гендік инженерия институтының Icon Genetics компаниясымен бес жылдық эксклюзивті келісімшарты бар және осылайша ғалымдарды қолдау, жабдық сатып алу және т.б. бойынша өзінің қаржылық мәселелерін шешіп қана қоймайды, сонымен қатар бұл ғалымдар қай салада жұмыс істейтін болады. олар кәсіпқойлар және олардың кәсіпқойлығы сұранысқа ие болмайтын басқа салаларда ерекше жұмыс іздеудің қажеті жоқ.

Иә, халықаралық кеңістікке шығу белгілі бір материалдық қауіпсіздікпен ғана мүмкін болатыны шындық. Сондықтан, біз бастапқыда жай ғана ақша таптық, ол үшін біз өзіне деген қатал көзқарастағы адамдар келісе алмайтын тапсырмаларды орындадық. Біз мұны өзіміз үшін бұлтартпас қадам деп бағаладық, мемлекеттен қолдау күту аңғалдық және жалпы алғанда, арамдық екенін толық түсіндік, өйткені ол әлдеқайда күрделі және маңызды мәселелерге тап болды, тіпті егер мемлекет оны мойындайды деп есептесек те. ғылым бұл проблемаларды толығымен теңестіргендіктен, оны бәсекеге қабілетті болып қалу үшін бүгінгі күні қажет деңгейде ұстап тұруға объективті түрде қабілетсіз.

– Ендеше, түйіндесек: бірінші кезеңде сізге...

Өз қаражатыңыздан аман қалу мүмкіндігін табыңыз. Екінші кезең – зияткерлік меншік объектілерін өндірудің бүкіл процесін және оны құқықтық қорғауды зерттеу. Үшіншісі – осы зияткерлік меншікке мұқтаж клиенттерді табу. Сонда сіз өзіңіздің ғылыми мекемеңізге бизнес нысанын беруді немесе оны ең алдымен ғылыми зерттеулердің екі бағытын қолдау үшін қолданбалы әзірлемелермен айналысатын академиялық институт ретінде қалдыруды шешесіз.

Бүгін мен басқа күрделі тәсілдерді көрмеймін. Өз елдерінің салық төлеушілері қаржыландыратын халықаралық бағдарламалар мен қорлар ерте ме, кеш пе жойылады, өйткені олар уақытша болуға арналған; ұзақ мерзімді іргелі зерттеулерге ақша жоқ, тіпті осы қорларға қатысушы елдерде де. Неліктен АҚШ азаматтары бұрынғы Кеңес Одағында ғылымды қолдауы керек? Мүмкін Ресей мен ТМД олар үшін қауіп көзіне айналмауы үшін. Бірақ өркениетті жағдайда бұлай болмағандықтан, америкалық салық төлеушінің бізден бас тартуына толық негіз бар, оған ренжудің де қажеті жоқ. Патронды қолдау бағдарламалары да дәл осылай қысқа мерзімді. Джордж Сорос та, тіпті Билл Гейтс те (қазір ол иммунология мен биотехнологиялық зерттеулерге қыруар ақша жұмсап жүрсе де) бәрін иығына көтере алмайды.

– Бірақ сіз айтып кеткен тетік сіз сияқтылардың қалауынсыз басталмайды.

Әрине, бүгінгі күннің өзінде ғалымдарымыздың ғылымдағы белгілі бір мәселеге деген ынта-ықыласын бұзбай, өз саласының көшбасшысы болуына байланысты.

Біз әрқашан талантты ғалымдар туралы айтамыз, ал қазір талантты ғалым, былайша айтқанда, жүз метрге жүгіретін адам ғана емес. Бұл көп спортшы, жақсы менеджер, бизнесмен және ғалым болуы керек адам, әрине, өте жақсы. Оның бүгінде жаңа нәрселерді білуге деген қызығушылығын тек ақша керек, команда қажет және оның фильмінің сатып алынатын-алмайтынын білуі керек режиссер ретінде ғана жүзеге асыруға болады. Жалғыздар туралы ғылым жоқ. Дарындылық қарындаш пен қағазға қанағаттанатын теориялық физика немесе математикада әлі де сұрақтар бар шығар. Әйтпесе, ғылыми-зерттеу – қымбат ұжымдық кәсіпорын, өзіндік сала, ал сіз кинорежиссер ретінде ондағы барлық нәрсені көріп, қабылдай білуіңіз керек. Әрине, мұны қалай жасау керектігін білмей, тамаша ғалымдар болып табылатын адамдар бар, бірақ олар үшін әлемдік ғылыми процесте көбінесе қарапайым орындар қалады. Бұл өкінішті, бірақ бұл шындық.

– Сіз құрған одақтар әзірге тек бөлшек тауар болып шықты ғой?

Иә, сондықтан маған институттан және ТМД-дағы басқа да бірнеше зертханалардан бастағандай көрінді (және бұл бірегей келісімдер емес екенін атап өткім келеді; олардан басқа, біздің компанияның көптеген еуропалық және көптеген зертханалармен келісімдері бар. Америка университеттері мен институттары, бірақ біз мұнда әріптестерімізді білетіндіктен, оларға сенімдіміз және оларға көмектескіміз келеді; көріп тұрғаныңыздай, прагматиктердің идеалистік импульстары болуы мүмкін), басқа ғалымдар тырысатын оң мысал береді. үлгі ретінде пайдаланыңыз. Мен мұны қалаймын.

Менің ойымша, Соростың орыс ғылымын қолдау туралы бүкіл идеясы белгілі бір дәрежеде ащы із қалдырған сияқты, өйткені оның әсері азырақ болды. Әрине, Сорос іргелі ғылымға қыруар қаржы жұмсап, оған қолдау көрсетті. Мен оған үлкен құрметпен және құрметпен қараймын, өйткені ол мұны мүлдем таза, ешқандай жаман ойсыз жасады және біздің баспасөздің бұл тақырыпта жазғандары 90% әділетсіз және шіркін. Ол ғылымды қолдады. Бірақ ол қайда бару керектігін векторды көрсетпеді және біз оны дер кезінде итермедік. Осылайша ол азапты ұзартып, ғалымдарды адастырды. Көпшілікке біз қалай да шыдайтын сияқтымыз: енді Соростың ақшасына өмір сүретін едік, содан кейін басқа біреу пайда болады ... Бірақ ешкім көрінбеді. Неліктен? Патронат мәселесі шешімін күтуде. Біздің барлық қарсы ұсыныстарымыз, мысалы, ең үздік идеяларды іріктеу конкурсынан өткен, ғылыми зерттеулер жүргізуге және патенттеу бойынша кәсіби қолдауға ие болатын жас ғалымдар жіберілетін «бизнес-инкубаторларды» құру, содан кейін, кейбір әзірлемелер негізінде, ашық компания және т.б. - мұндай ұсыныстар оған тым кеш келді, ол қазірдің өзінде қызығушылық жоғалтты. Джордж Сорос - өте жылдам адам, бірақ біз серуендеуге көп уақыт жұмсадық, сондықтан біз оны жоғалттық.

Демек, біз үшін ең оңай нұсқа – әлі күнге дейін әлемдік ғылыми қауымдастық қалай өмір сүрсе, солай өмір сүруді үйрену. Бұл өте қарапайым идея, бірақ неге екені белгісіз ғалымдарымыздың санасына ену қиынға соғады.

Юрий Юрьевич, әңгімеміздің басында сіз өсімдіктерге құмар екеніңізді айттыңыз. Жасыл түс және онымен байланысты тіршілік иелері сізде қандай сезімдерді тудырады?

Менде саналы және түсінікті мотив болды деп айта алмаймын. Мен жануарлардан гөрі өсімдіктермен жақсырақ айналысамын. Бала кезімде мені ит тістеген шығар? Қалай болғанда да, ол әлі балалық шақтан келеді. Мен сәндік өсімдіктерді жинауды ұнататынмын, гүлдерді жақсы көретінмін, латын тілін жақсы білетінмін, түрлерді түсінетінмін, ал қазір ағаш мүсін менің құмарлығыма айналды - бұл да өсімдіктер, тек өнерге айналды. Менде тәуелділігімнің ақылға қонымды түсіндірмесі жоқ. Біздің әрқайсымыз бір-бірімізден қандай да бір түрде ерекшеленеді және бұл құмарлық менің ерекшеліктерімнің бірі.

ӘДЕБИЕТ

«Ғылым және өмір» биотехнология туралы:

Қой Доллидің ізімен. - № 6, 1997.

Созинов А., акад. RASN, NASU және UAAS. Үшінші мыңжылдықтың тұқымдары. - № 10, 1998.

Фролов Ю. Трансгендік өсімдіктер: бұл қалай жасалады. - № 10, 1998.

Киселев Л., корреспондент-мүше. RAS. Көп жасушалы тіршілік иесінің үлкен генетикалық «сызбасы» алғаш рет толық оқылды. - № 3, 1999.

Попов Л., ф.ғ.к. биол. Ғылым. Чеддер үшін табын. - № 8, 1999.

Попов Л., ф.ғ.к. биол. Ғылым. Фантастикалық шницель. - № 4, 2000.

Генетикалық түрлендірілген тағамдардың айналасында көптеген қауесеттер бар. Дәрігерлер ГМО адам денсаулығына үлкен зиян келтіретінін ескертеді. Екінші жағынан, ГМО-ның қауіптілігін растайтын күрделі зерттеулер жүргізілмегенін алға тартатындар да бар. Сонымен, ол қайда?

Генетикалық түрлендірілген өнімдер алғаш рет әлемдік нарықта 20 жылдан астам уақыт бұрын пайда болды. 1994 жылы АҚШ ресми түрде GM қызанақтарын сатуға рұқсат берді. Содан бері көкөністердің, жемістердің және тірі дақылдардың көптеген жаңа және жақсартылған сорттары жасалды.

Бұл қандай ГМО, егер бәрі одан қорқатын болса?

Генетикалық түрлендірілген өнімдерді трансгендік деп те атайды, өйткені олар гендік инженерия көмегімен жасалады. Қарапайым тілмен айтқанда, азық-түлік те, тірі организмдер де генетикалық түрлендірілуі мүмкін. Олардың құрамында басқа өсімдіктерден немесе жануарлардан жасанды трансплантацияланған гендер бар. Асылдандырудағы бұл процесс «кроссинг» деп аталады.

Неліктен гендер трансплантацияланады? Зауыт жәндіктерге, әртүрлі ауруларға немесе климаттық жағдайларға стресске төзімді болуы үшін. Бұл сақтау мерзімін ұзартады, дәмді жақсартады және зиянкестерден қорғайды. Көптеген елдер кірістілік мәселесін осылай шешеді. Өйткені, ГМ өсімдіктерді, жемістер мен көкөністерді өсіру және сақтау қоршаған ортаның әсеріне өте сезімтал кәдімгі өсімдіктерге қарағанда әлдеқайда оңай.

Америкада солтүстік теңіздерде тұратын балық генімен құлпынай сорты өсірілді. Осылайша ғалымдар оның аязға төзімділігіне қол жеткізді. Бірақ картопқа жемісті зиянкестерге төзімді ететін лектин, қар бүршік геномы енгізілді. Бразилия мозаикалық вируспен күресу үшін өзгертілген қара бұршақ өсіруге маманданған. Қытайлықтар ыстыққа және құрғақшылыққа төзімді күріш өсіреді. Үндістанда трансгендер банан, жүгері, гүлді қырыққабат және цуккинидің қасиеттерін жақсарту үшін қолданылады.

ГМ-өсімдіктерді өсіруге ресми рұқсат етілген 18 елдің ішінде АҚШ, Аргентина, Канада, Бразилия, Австралия және Қытай көшбасшы болып табылады. Ресейде қолдануға рұқсат етілген: сояның 3 түрі, жүгерінің 6 түрі, картоптың 3 түрі, қызылшаның 2 түрі, күріштің 2 түрі және басқа да дақылдардың 5 түрі. Бірақ Швейцария билігі ГМО-ны 5 жылға пайдалануға және сатуға тыйым салды. Ұлыбританияда да GM өнімдерін пайдалануға қатаң бақылау енгізілді.

Генетикалық түрлендірілген өсімдіктер қалай алынады?

Барлығы зертханада басталады. Бірінші қадам - өсімдіктен белгілі бір генді ғылыми түрде бөліп алу. Содан кейін ол таңдалған тірі мәдениеттің жасушасына ауыстырылады. Бұл оның қасиеттерін жақсарту үшін жасалады. Алынған генетикалық түрлендірілген өсімдіктер тағамдық және биологиялық қауіпсіздікке тексеріледі, дейді биологтар.

ГМО пайдасы туралы фактілер

ГМО-ны жақтаушылар әртүрлі дәлелдер арасында ең маңыздысы ауыл шаруашылығы өнімдерін бірінші кезекте шағын қалалар мен мегаполистердің тұрғындарын қамтамасыз ету деп санайды.
Стресске төзімді генетикалық түрлендірілген жемістерді, көкөністерді және дәнді дақылдарды өсіру ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігін айтарлықтай арттыруы мүмкін.
Трансгенді өнімдерді өсіру ауылшаруашылық дақылдарына шашылатын пестицидтерден арылуға мүмкіндік береді. Болашақта бұл созылмалы аурулардан, соның ішінде аллергиядан арылуға мүмкіндік береді.
Тағы бір дәлел – GM өнімдерінің адам ағзасына әсері әлі дәлелденбеген деген тұжырым.

ГМО қауіптілігі туралы фактілер

ГМО-ның қарсыластары трансгенді өнімдердің адам ағзасына зиянды екенін алға тартады. Бұл туралы тікелей дәлел болмаса да. Дегенмен, мамандар аллергия, семіздік, қатерлі ісік, түсік және басқалар сияқты ауруларға назар аударады.
Гендік инженерия өнімдері ағзадағы антибиотиктерге төзімділікке ықпал етуі мүмкін. Олар аурулардың егіннің бұзылуына жол бермеу үшін трансгенді өнімдерді жасау үшін қолданылады.
Кейбір мәліметтерге сәйкес, ГМО тұтыну балалардың гормоналды деңгейіне әсер етеді. Сарапшылар өсіп келе жатқан баланың денесінде GM өнімдері күтпеген түрде әрекет етуі мүмкін екенін айтады.
Генетикалық түрлендірілген жемістер мен көкөністерде витаминдердің, аминқышқылдарының, микроэлементтер мен май қышқылдарының теңгерімсіздігі бар. Мұндай тағамды тұтынған кезде метаболизм және иммунитет бұзылуы мүмкін.

Ең көп таралған генетикалық түрлендірілген өнімдер

- соя бұршақтары, рапс тұқымдары, жүгері, күнбағыс тұқымдары және олардың туындылары (соның ішінде күнбағыс және жүгері майы, попкорн, құрғақ соя сүті, протеиндік коктейльдер және спортшыларға арналған барлар);

- картоп (чипсы, құрғақ картоп пюресі, крахмал, жартылай фабрикаттар және т.б.);

— бидай (нан-тоқаш және кондитерлік өнімдер);

— қызанақ (тұздықтар, кетчуптар, макарон өнімдері және т.б.);

- цуккини, пияз, сәбіз, қызылша, соның ішінде. қызылша қант;

- күріш және одан жасалған өнімдер;

— шоколад, карамель, балмұздақ, газдалған сусындар;

— балық және ет өнімдері және жартылай фабрикаттар;

— майонез, маргарин, сүт өнімдері және т.б.;

— жаңа туған нәрестелерге арналған балалар тағамы.

Тіпті жеке көкөністер мен жемістерді өсіретіндер де GM тұқымдарын базардан немесе мамандандырылған дүкендерден сатып ала алады.

GM өнімдерін табиғи өнімдерден ажыратудың бірнеше жолы бар. Генетикалық түрлендірілген өнімдер әрқашан дерлік біркелкі пішінде, таза, шіріксіз, ауру белгілері немесе жәндіктерді жеу жоқ. GM өнімдері, табиғи өнімдерден айырмашылығы, кесілген кезде көп шырын шығармайды.

GM өнімдерін пайдаланатын фирмалар

Ірі корпорациялар генетикалық түрлендірілген дақылдарды пайдалануда әсіресе белсенді. Мұнда әйгілі брендтердің толық тізімі жоқ:

Kellogg's, Nestle, Heinz Foods, Hershey, McDonalds, Coca-Cola, Danon, Similac, Lays, Mars, Pepsi Cola, Milka, Lipton, Cadbury, McDonalds.

Гендік инженериядағы ғылыми әзірлемелер тұрақты процесс болып табылады. Ғалымдар үнемі бір нәрсені кесіп өтіп, өсіреді. Және өсімдіктер ғана емес, сонымен қатар тірі микроорганизмдер. Ресми статистикаға сәйкес, біздің дүкендердің сөрелерінде 30 пайыздан астам ГМО бар өнімдер бар. Айтпақшы, барлық өндірушілер қаптамада сенімді ақпарат бермейді. Мысалы, мен «ГМО жоқ» белгісі бар пакеттерді кездестірдім, ал композицияда өзгертілген крахмал көрсетілген.

Неге сену керек: өзіңіздің көзіңіз немесе адал емес өндіруші? ГМО-ны қауіпті дейтін дәрігерлер ме, әлде ГМО-ның зиянын асыра айтқан биологтар ма?

Сіз білесіз бе, ауыл шаруашылығында қолданылатын жануарлар мен өсімдіктердің барлық дерлік тұқымдары гендік инженерия өнімдері, т.б. геномға адамның тікелей араласуы. Мысал ретінде бие мен есекті айқастыру арқылы алынған қашыр – будан. ХХ ғасырға дейін іріктеу процестері жылдарға созылды. Заманауи әдістер нәтижеге әлдеқайда жылдам жетуге мүмкіндік береді - сөзбе-сөз бірнеше ай ішінде.

Ресми зерттеулер жүргізу

Негізі ГМО-ның адам ағзасына әсері туралы ресми зерттеулер жүргізілді. Ғылым және ақпарат жөніндегі Еуропалық комиссияның бас директоры өз баяндамасында мынаны атап өтті: 500 тәуелсіз зерттеу тобының қатысуымен 20 жылдан астам жүргізілген 130-дан астам ғылыми жобалардың негізінде гендік инженерия өнімдерінің дәстүрлі өнімдерден қауіпті емес екені анықталды. егін шаруашылығындағы технологиялар.

Генетикалық түрлендірілген өнімдерге қарсылар ГМО-ның адам ағзасына тигізетін салдары бірден пайда болмайтынын алға тартады. Жауап ретінде ғалымдар GM өнімдерін 15 жыл бойы тұтынудың бүгінгі күнге дейін ешқандай жанама әсерлері белгілі болмағанын атап өтті. ГМО өнімдерін шығаратын ірі компаниялар (Монсанто сияқты) тәуелсіз зерттеулер жүргізуге мәжбүр болды. Олардың барлығы дерлік ГМО-ның зиянсыздығын растады. Эксперименттік егеуқұйрықтар мен тышқандардың денсаулығына ұзақ мерзімді әсерлер болған жоқ (бұл ұрпақтардың тез ауысуы бар кеміргіштер). Ал GM технологиясының қарсыластары жүргізген зерттеулерде өрескел бұзушылықтарға жол берілген.

Биотехнология.

ХХІ ғасыр биологияның «алтын ғасыры» және оның бір саласы – биотехнология деп аталады. Соңғы бірнеше онжылдықта ғылым Освальд Эверидің (1944) ДНҚ тұқым қуалайтын ақпараттың тасымалдаушысы екендігін дәлелдегеннен тұқым қуалаушылықтың негізін бақылау қабілетіне дейін алға жылжыды.

Биотехнология кең мағынада өндірісте тірі организмдер мен биологиялық процестерді пайдалану болып табылады. Адамдар жүздеген және мыңдаған жылдар бойы әртүрлі биологиялық процестерді: нан пісіруде, ашытылған сүт өнімдерін дайындауда, шарап жасауда және т.б. 1940-1950 жылдары. Биологиялық саланың дамуына серпін беріп, антибиотиктер дәуірі басталды.
Дегенмен, «биотехнология» терминінің өзі шамамен 1970 жылдары пайда болды. гендік инженерияның дамуына байланысты. 1972 жылы Пол Берг алғашқы рекомбинантты ДНҚ молекуласын синтездеді. Он жылдан кейін фармацевтикалық нарықта алғашқы рекомбинантты препарат - адам инсулині пайда болды. Өсімдіктер мен жануарларды клондау әдістерімен ұштасатын гендік инженерия әдістерінің дамуы ғалымдарға адамзаттың мәңгілік проблемаларын - азық-түлік, денсаулық және қоршаған ортаны қорғауды шешуге арналған құралдар берді.
Өсімдіктер мен жануарлардың түбегейлі жаңа формалары жердің өсіп келе жатқан халқын азық-түлікпен қамтамасыз етуге көмектеседі - өнімдірек, төзімді және ауруға төзімді. 1994 жылы Бірінші генетикалық түрлендірілген қызанақ сорты сатылымға шықты. Қазіргі уақытта әлемде трансгенді микроорганизмдердің жүздеген штамдары мен көптеген түрлердің жүздеген өсімдік сорттары қолдануға рұқсат етілген. Трансгендік лосось, шошқа, сиыр, ешкі адам баласына қажетті ақуыздарды, тіндерді және мүшелерді беруге дайын, бірақ олар әлі зертханалардан шығарылған жоқ.
Медицинадағы биотехнология. Жануарлардың жасушалары пробиркаларда шамамен 100 жыл бойы өсірілді. Олар интерферон сияқты көптеген өнімдерді өндіру үшін қолданылады. Вакциналар жасау үшін оларға вирустар өсіріледі. Жасуша дақылдары дәрілік және косметикалық препараттардың, пестицидтердің, консерванттар мен т.б. әсер ету механизмін сынау және зерттеу үшін жиі қолданылады. Жасуша өсіру әдістері әртүрлі ұлпалар мен мүшелерді қалпына келтіру үшін кең қолданыс тапты. Осылайша, тері жасушаларының культурасы күйіктерді трансплантациялау үшін қолданылады, эндотелий жасушаларының культурасы тамыр қабырғаларын қалпына келтіру үшін қолданылады.
Әртүрлі компаниялар әртүрлі ауруларды емдеуге арналған ақуыздар шығаратын жануарлар биореакторларын жасауда, мысалы, сүтінде инфаркт, инсульт және тромбофлебитті емдеу үшін қан ұйығыштарының пайда болуына жол бермейтін протеин өндіретін сиырлар. Трансгендік ешкі сүтінен алынған антитромбиннің клиникалық сынақтары аяқталды.
Толық ақуыздардың тағы бір көзі, олардың кейбіреулерін дәрілік заттармен алмастыруға болады - жұмыртқа. Жұмыртқаларында простата обыры мен қатерлі ісіктің бір түріне көп жасушалы антиденелер бар тауықтар мен бөденелер өсірілді.
тері - меланома.
Ғалымдар организмде әртүрлі ұлпалар мен мүшелерді тудыратын эмбриональды дің жасушаларының дақылдарына ерекше қызығушылық танытады. Дифференциация процестерін зерттеу трансплантация үшін тіндер мен мүшелерді жасанды түрде өсіруге мүмкіндік береді. Мұндай жасушалар жануарларды клондау үшін қолданылады.
Ауыл шаруашылығындағы биотехнология. Биотехнологияның негізгі бағыттарының бірі трансгенді өсімдіктерді өндіру және пайдалану, оның геніне жануарлардың, адамның, бактериялардың және басқа да өсімдіктердің гендері енгізіліп, жаңа өнім береді. 1996 жылдан бері трансгенді дақылдар егілген жалпы алқап. әлемде 50 еседен астам өсті және 2005 жылы құрады. 90 миллион гектар. Келесі кезекте жүрек-қан тамырлары аурулары мен қант диабетінің дамуын болдырмайтын, қатерлі ісік қаупін азайтатын өсімдік майы сияқты қарапайым өсімдік өнімдерінің қасиеттерін жақсарту.
Гендік инженерлердің ауыл шаруашылығы жануарларымен жұмысының негізгі бағыттарының бірі ауруға төзімділік болып табылады. Мысалы, ғалымдар лейкоз вирусына сезімтал емес сиырларды өсіруге тырысуда (олар оған вакцина жасай алмайды). Тұмауға төзімді шошқаларды, жынды сиыр ауруына төзімді және адам үшін қауіпті приондары жоқ сиырларды және т.б. жасау жұмыстары жүргізілуде.
Ғалымдар тіпті ғылыми фантаст жазушылар бірнеше рет айтқан «пробирка етін» өсіруді ұсынды. Мәдениеттегі сиырдың немесе тауықтың бір жасушасы мыңдаған миоциттерді тудыруы мүмкін екендігі дәлелденді. Балық, күркетауық және тауық етінің бұлшықет жасушалары қазірдің өзінде өте аз мөлшерде болса да, зертханаларда өсіріледі.

Сіз бүгін өте бақыттысыз, сіз барлық фактілерді біле аласыз - «Биотехнология»! Сіз бәрін тереңірек зерттей аласыз адам туралы фактілер!