Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Биотехнология: ее роль и место в научно-техническом прогрессе

Сегодня наблюдается острая практическая потребность в новых технологиях, призванных ликвидировать нехватку продовольствия, энергии, минеральных ресурсов, улучшить состояние здравоохранения и охраны окружающей среды. Бурное развитие современной молекулярной биологии и генетики, опирающихся на достижения химии и физики, позволяет использовать потенциал живых организмов в интересах хозяйственной деятельности человека. В статье излагаются пути развития и достижения биотехнологии как науки, возникшей на стыке нескольких биологических дисциплин: генетики, вирусологии, микробиологии, растениеводства. Описываются уникальные возможности практического использования результатов исследований в этой области в Республике Казахстан. Делается вывод, что в нашей стране биотехнология уже вносит немалую лепту и, вероятно, в будущем внесет решающий вклад в решение глобальных проблем человечества. Доказывается, что в Казахстане есть все условия для прорыва в перспективе в сфере производства биопрепаратов.

Глава государства в своем Послании народу Казахстана отметил, что сегодня мир вступает в эпоху новой промышленной революции, эру глубоких и стремительных технологических, экономических и социальных изменений. Было отмечено, что новый технологический уклад кардинально меняет то, как мы работаем, реализуем свои гражданские права, воспитываем детей. Необходимость быть готовыми к глобальным изменениям и вызовам побудила нас принять стратегию вхождения в тридцатку самых развитых стран мира. Реализуется План нации — сто конкретных шагов, из них более половины уже исполнены. Остальные носят в основном долгосрочный характер и осуществляются планомерно [1, 2].

По мнению специалистов [2], необходимость применения передовой технологии (инноваций) обусловлена тем, что в настоящее время технология наряду с организацией приобретает первостепенное значение в развитии общественного прогресса. Техника неотделима от технологии производства. Она существует только совместно с определенной технологией и проявляется через нее, т. е. технология становится силой научно-технического прогресса, играет по отношению к орудиям труда активную роль.

Другой важнейшей тенденцией глобального развития нынешнего столетия является зарождение на данном этапе различных социальных структур, формирующихся в результате широкомасштабного развития отдельных NBIC-технологий. В результате широкого проникновения этих технологий в различные политические, социально-экономические, культурные и другие подсистемы современной постиндустриальной цивилизации в кратко- и среднесрочной перспективе постепенно начали формироваться пока еще мало связанные друг с другом «информационное общество», «биообщество», «нанообщество», «наноэкономика», «биоэкономика», «информационная экономика», а в долгосрочной перспективе — это «когноэкономика» и «когнитивное общество», которые в мировой научной литературе концептуально объединяются под общим названием «общество знаний». Однако конвергенция и синергия NBIC-технологий приведут в результате, как представляется, к социальноэкономической, политической и другим типам конвергенции и синергии, формируя новый инновационный социум, а в конечном итоге и инновационно-технологическую цивилизацию XXI в. на базе NBIC-технологий [3].

Содержание инновационного поиска для биологии, вплоть до второй половины XIX столетия, было «пустым звуком». Прорывом выступила книга Ч. Дарвина «Происхождение видов», опубликованная в 1859 г. Параллельно внесли свою лепту такие мастера своего направления, как К. Бернар — физиология, Л. Пастер, Р. Кох и И.И. Мечников — микробиология и иммунология, Г. Мендель — генетика, а И.М. Сеченов и впоследствии И.П. Павлов — учение высшей нервной системы. Все эти «революционные открытия» дали толчок в развитии практической медицины.

С этого момента произошли кардинальные изменения в хозяйственной жизни общества: появились новые медицинские препараты, произошла «зеленая революция». Более того, до настоящего времени появилась возможность заглянуть «в глубь клетки» и попытаться выявить процессы на молекулярном уровне. Возникает категория «биотехнология», которая выступает понятием конвергенции (сближает несколько наук на решение проблем). Соответственно, в различных науках данное понятие имеет несколько определений. Так, авторы учебного пособия «Рынок технологий» дают следующие определения [4]:

  1. Все биологические процессы делятся на две группы: традиционная биотехнология, которая основана на процессах брожения (молочно-кислое, уксуснокислое, спиртовое), и современная (микробиологический синтез, генная и клеточная инженерия и т.д.).
  2. Биотехнология представляет собой совокупность промышленных методов, в которых используются живые организмы и биологические процессы для производства различных продуктов. Подобные процессы были известны еще с древних времен: хлебопечение; приготовление вина, пива, сыра, уксуса, молочных продуктов; способы обработки кожи, растительных волокон и др.
  3. Современная биотехнология производит кормовые и пищевые белки, аминокислоты, ферменты, витамины, антибиотики, этанол, органические кислоты (лимонную, изолимонную, уксусную и др.), регуляторы роста растений, многие пестициды, лечебные и иммунные препараты для человека и животных.

Применение человеком биотехнологий в национальном и глобальном производстве первичной продукции, здравоохранении и промышленности формирует биоэкономику и биообщество и находит свое отражение в становлении современной инновационно-технологической цивилизации. Биоэкономика играет огромную роль в формировании национального и глобального ВВП.

Так, если говорить о вкладе биотехнологий в глобальную экономику, то, по расчетам исследователей [3], к 2030 г. их доля в глобальном ВВП может достичь порядка 2,7 %. Эта тенденция будет наиболее активно сопровождаться конвергенцией и синергией биотехнологий с нано, ИКТ и когнитивными науками и технологиями при общем росте глобального ВВП.

В принципе уже на сегодняшний день имеет место процесс интеграции и конвергенции дифференцированных направлений использования и применения биотехнологий, что фактически создает фундамент для формирования биообщества XXI в., инновационного биомышления, биопсихологии людей, а также биосоциальной психологии общества (рис.).

Человек как живое существо, являясь частью биосферы, а следовательно, и связанный с той или иной биотой, может как позитивно, так и негативно воздействовать на эту биоту. Это воздействие связано не только с загрязнением окружающей среды транспортными средствами, тяжелой промышленностью, производством, но и с использованием соответствующих биотехнологий, например, таких, как генно-модифицированные растения, живые организмы, деревья и другие, включая генно- модифицированные микроорганизмы, используемые или которые в перспективе будут использовать-

ся в XXI в. в сельском хозяйстве, биоэнергетике и биопромышленности. С одной стороны, эти биотехнологии окажут положительное воздействие на снижение загрязнения биосферы, а с другой — могут оказать и отрицательное воздействие, которое может вызвать определенные изменения в различных биомеханизмах, осуществляющих вещественно-энергетическую и информационную настройку биоты. Это, в свою очередь, приведет к бифуркациям в многосложных биогеохимических и гидрологических циклах планеты, к неустойчивости и возможным катастрофическим негативным последствиям для биосферы.

На сегодняшний день особую важность представляют исследования проблем взаимодействия биоэкономики и биообщества на природу, на биосферу, поскольку это связано с выживанием человечества и развитием инновационно-технологической цивилизации XXI в.

Как утверждают авторы монографии [3], число природных и технологических катастроф в конце XX – начале XXI вв. значительно увеличилось. Это, по-видимому, является следствием усиления антропогенного воздействия человека на биосферу в результате повышения интенсивности сельского хозяйства, роста промышленности и транспорта. Не исключено, что применение новейших биотехнологий в сельском хозяйстве также может вызвать биосферные изменения и спровоцировать определенные природные катастрофы.

Все это лишний раз подтверждает актуальность для человечества задачи поиска биотехнологических путей экологически безопасного, экономически и социально устойчивого развития взаимодействия человека и биосферы. Значительный вклад в решение этой проблемы могли бы внести биотехнологии в сочетании с комплексом NBIC-технологий.

На сегодняшний день биотехнологии с их большими возможностями и перспективами рассматриваются как один из верных способов выхода на новый уровень развития. Ведь это не только наука, которая основана на растительных, животных и человеческих клетках, но и разработка инноваций и их дальнейшая коммерциализация. В развитых странах эта отрасль стала передовым сектором экономики и уже начинает опережать компьютерные и IT-технологии как по обороту, так и по капитализации. Республика Казахстан на сегодняшний день находится на пути к этому.

Поскольку рассмотреть все аспекты развития современной биотехнологии в одной статье невозможно, для наглядности проиллюстрируем перспективы биотехнологии отдельными примерами:

Производство биопрепаратов.

Оно становится одним из главных научно-производственных направлений XXI в. Сегодня биопрепараты применяются в самых разных отраслях, начиная от медицины и ветеринарии и заканчивая защитой растений, плодородием почвы и охраной окружающей среды.

Пока более 90 % биопрепаратов, потребляемых в нашей стране, завозятся из-за рубежа. Важность развития собственного производства биопрепаратов для казахстанской экономики трудно переоценить. Для решения этих задач Указом Президента Республики Казахстан от 21 января 1993 г. № 1090 был создан Национальный центр биотехнологий (НЦБ) в Степногорске. Ряд НИИ продолжают исследования в этом направлении, и они поддерживаются государством в рамках республиканских научно-технических проектов и программ.

Здесь в качестве примера можно привести Институт микробиологии и вирусологии Комитета науки Министерства науки и образования, который имеет большой опыт в разработке новых биопрепаратов для охраны окружающей среды, сельского хозяйства и медицины и выпускает эти препараты на собственной производственной базе [5]:

а) в настоящее время только в Западном Казахстане общая площадь нефтяного загрязнения составляет более 500 тыс. га. Наиболее экологически безопасным и экономически выгодным способом очистки почв от нефтяного загрязнения является биологический метод с использованием нефтеокисляющих микроорганизмов. Коллективом РГП «Институт микробиологии и вирусологии» КН МОН РК разработан высокоэффективный отечественный биопрепарат «Бакойл-KZ», результаты внедрения которого показали снижение содержания нефти в почве до 98 %;

б) на сегодня остро стоят и проблемы повышения урожайности и плодородия почвы. В этой связи в институте разработан высокоэффективный биопрепарат «Ризовит-АКС», созданный на основе штаммов клубеньковых бактерий. В среднем прибавка урожая сои за счет его использования достигает 5–7 ц/га;

в) как известно, в соответствии с поручением Президента РК в нашей республике реализуется проект «Развитие экспортного потенциала мяса крупного рогатого скота РК». Одним из путей решения этой задачи является обеспечение животноводства высококачественными кормами. В институтеразработаны и внедрены в производство специализированные бактериальные закваски «Казбиосил» для консервирования различных кормов. Они активно используются животноводческими хозяйствами в 11 областях;

г) для повышения всхожести семян донника и люцерны разработан высокоэффективный биопрепарат «Фитобацирин». Для защиты сельскохозяйственных культур от вредителей создан новый бактериальный препарат «Турингин», испытания которого в 20 хозяйствах Кызылординской, ЮжноКазахстанской и Алматинской областей доказали его высокую эффективность;

д) сейчас Институт микробиологии и вирусологии занимается созданием препаратов медицинского назначения. Ученые разработали новый высокоэффективный антибиотик «Розеофунгин», обладающий противогрибковой и антивирусной активностью. Это первый и пока единственный антибиотик, имеющий более широкий спектр действия по сравнению с зарубежными аналогами. Успешно проведены доклинические и проходят клинические испытания препарата, полностью отработана технология его производства, технологическая линия.

Как видим, возможности для развития производства отечественных биопрепаратов в республике уже созданы. В Казахстане по-прежнему работают высококвалифицированные ученые, способные решать проблемы разработки новых отечественных биопрепаратов самого различного назначения. А чтобы они внедрялись, возможны два пути. Это наличие собственной производственной базы и организация производства биопрепаратов на своих мощностях, как это происходит в РГП «Институт микробиологии и вирусологии» КН МОН РК. Другой путь — создание специализированных биотехнологических компаний и специальных подразделений по трансферту технологий, которые бы занимались маркетингом, коммерциализацией, масштабированием разработок, переговорами с компаниями.

Генетическая инженерия.

Данная область выступает как результат успеха в познании структуры нуклеиновых кислот и белков. «Механизм действия» генетической инженерии в следующем. Создается «новая генетическая программа» за счет создания новых ДНК, манипуляций с генами (смена одной клетки другой клеткой из другого организма), либо создания новой искусственной клетки на базе удаленной. Эта программа называется плазмидой. Основная задача данного метода биотехнологии — получение нового искусственного материала, а конкретнее — белков, что имеет решающее значение в практической медицине.

В настоящее время большой сектор медицинских технологий относится к генетике, в которой отечественные ученые достигли значительных успехов. Сейчас медицина входит в персонализированную стадию своего развития, и не за горами то время, когда врач будет назначать пациенту препараты, беря во внимание не только его вес, пол и возраст, но и … показатели метаболизма, основанные на результатах генетического анализа.

Так, в РГП «Национальный центр биотехнологий» КН МОН РК разработали диагностическую панель, позволяющую рассчитать индивидуальную дозу лекарственных средств, снижающих риск тромбообразования [6].

Следует учесть, что развитие современных биотехнологий невозможно представить без разработок новых генетических направлений, исследований, не только медицинских, экологических, но и в биоинженерии растений и микроорганизмов. В этой связи генную модификацию необходимо рассматривать с позиции ее преимуществ и рентабельности получаемой в результате продукции. Не так давно в стенах лаборатории «Национальный центр биотехнологий» создали ГМО-хлопок, т.е. в традиционный казахстанский хлопок сорта «Туркестан» был введен бактериальный ген устойчивости к гербициду, широко используемому в сельском хозяйстве.

Таким образом, сорт был значительно улучшен, и в итоге можно говорить о повышении урожайности важной сельскохозяйственной культуры, а следовательно, и конкурентоспособности отечественных хлопкоробов. Самое главное заключается в том, что теперь нет необходимости заказывать подобные технологии в зарубежных компаниях: имеющийся потенциал научного учреждения позволяет отвечать необходимым внутристрановым запросам.

 

Список литературы

  1. Послание Президента Республики Казахстан Н. А. Назарбаева народу Казахстана «Новые возможности развития в условиях четвертой промышленной революции» // Мысль. — 2018. — № 2. — С. 2–13.
  2. Системы технологий: учеб. пособие под ред. П.Д. Дудко. — Харьков: Бурун Книга, 2003. — 336 с.
  3. Казанцев А.К. NBIC-технологии: Инновационная цивилизация ХХІ века / А.К. Казанцев, В.Н. Киселев, Д.А. Рубвальтер, О.В. Руденский. — М.: ИНФРА-М, 2014. — 384 с.
  4. Сейдахметов А.С. Рынок технологий: учеб. пособие / А.С. Сейдахметов, К.Ж. Елшибекова. — Алматы: Экономика, 2011. — 262 с.
  5. Саданов А. Высокий потенциал биоиндустрии / А. Саданов // Казахстанская правда. — 2014. — 12 дек. — С. 24.
  6. Тулешева Г. Уверенной поступью к новым вершинам / Г. Тулешева // Казахстанская правда. — 2016. — 22 июля. — С. 8.

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.