Новые ингредиенты

Практическое применение биотехнологий

Есть 4 крупные промышленные области, в которых активно применяются наработки биотехнологии:

1. Медицина.
2. Сельское хозяйство.
3. Химическая промышленность.
4. Сельская промышленность.

Биотехнологии также используют чтобы утилизировать и обрабатывать отходы, очищать загрязненные промышленной деятельностью участки (это называется биоремедизация), создавать биологическое оружие.

Медицина

Биотехнологии в медицине используются с целью поиска и производства лекарств, фармакогеномике, а также в генетическом тестировании — генетическом скрининге.

Фармакогеномика представляет собой объединение фармакологии и геномики. Это технология, которая занимается анализом влияние генетического состава на реакцию индивидуума на тот или иной лекарственный препарат.

Замечание 2

Заметно значение биотехнологии в открытии и производстве традиционных малых молекул лекарств, в том числе препаратов — продуктов биотехнологии (биологических препаратов).

Сельское хозяйство

Биотехнологии в сельском хозяйстве стали причиной появления генетически модифицированных сельскохозяйственных культур. Это биотехнологические культуры — растения, используемые в сельском хозяйстве, ДНК которых модифицирована при помощи методов генной инженерии.

Такие продовольственные культуры отличаются устойчивостью к определенным вредителям, болезням, стрессовым условиям окружающей среды, устойчивостью к различным химическим обработкам.

Химическая промышленность

1917 год был примечателен еще и тем, что в это время Хаим Вейцман в Великобритании применил бактерии Clostridium acetobutylicum чтобы получить ацетон. В то время ацетон был стратегически важным продуктом.

Пищевая промышленность

Различные молочные культуры молочнокислой ферментации дают возможность получить йогурт, квашеную капусту и пр. Также на биологических процессах основаны другие традиционные технологии: производство сыра, хлеба.

Всё ещё сложно?
Наши эксперты помогут разобраться

Все услуги

Решение задач

от 1 дня / от 150 р.

Курсовая работа

от 5 дней / от 1800 р.

Реферат

от 1 дня / от 700 р.

Биотехнология за заботу об окружающей среде

Промышленная экология и биотехнологии занимаются исследованиями в области снижения загрязнения природы. Сейчас необычайно остро стоит проблема, как токсичных отбросов, так и перегрева, вследствие изменения климата, чрезмерного электромагнитного излучения, шума и прочих факторов. Данное направление науки ориентированно на:

1. Обезвреживания от выбросов. Модернизация и оптимизация работы систем очистки воды, воздуха и земли от токсичных отходов с помощью микроорганизмов, вторичной переработки и изменения производственных процессов.
2. Введение норм соответствия экологической безопасности, добывающих и изготавливающих предприятий, для осуществления контроля за разрушительным воздействием, как на верхний слой почвы, так и на местную атмосферу, флору и фауну.
3. Разработка «чистых» источников энергии. С начала 21 века все большее количество автомобилей переходит на электрические двигатели, а самый ценный ресурс получают с помощью солнечных аккумуляторных батарей, силы воздуха и воды.
4. Создание новых видов транспорта и контроль их численности. Даже с учетом повсеместного перехода на альтернативные источники питания количество автомобилей растет, так же как и население планеты. Экологи работают не только над топливными фильтрами и усовершенствованными конструкциями двигателей, но и над проектами управления транспортом в городской черте.

Промышленная биотехнология уже сейчас предлагает эффективные методы решения множества экологических проблем, в то время когда ученые утверждают, что их исследования находятся только на начальном этапе.

Как стать богом

В будущем будет возможно заложить красоту «в гены» ребенка с момента зачатия. Специалисты генной инженерии смогли запрограммировать внешний облик будущего младенца по желанию его родителей уже в эмбриональном состоянии. Насколько это этично судить сложно, ведь в этом случае генетический набор родителей не будет сохранен, дети не будут похожими на своих родителей.

Так, заказ на внешность ребенка будет осуществляться по каталогу: цвет глаз, их разрез, рост, оттенок кожи, форма носа и губ и т. д. Селекция генов существует уже 20 лет, однако прежде всего с целью сканирования эмбриона на наследственные патологии. Сегодня можно выбрать пол ребенка, почему бы не выбрать ему внешность?

Конечно такой фантастический сценарий немного пугает, однако человеку придется осознать, что по- настоящему делает его красивым. Скорей всего – это личность, которая хорошо уживается с телом, данным ей от рождения. Ведь истинная красота в душе человека, в самодостаточности и умении жить счастливо.

Косметика от знаменитостей

В последние годы большое количество мировых звезд начали делиться секретами своей бьюти-рутины, выпускать косметические средства в коллаборации с брендами и даже сами создавать собственные марки. Мы уже успели протестировать Fenty Beauty от Рианны, KKW Beauty от Ким Кардашьян, а также познакомиться с уходом от Фаррелла Уильямса Humanrace. В следующем году бум звездной косметики продолжится и еще больше звездных тайн идеальной кожи выйдут на поверхность. Например, уже 1 января мы ждем релиз линии уходовой косметики JLo Beauty от Дженнифер Лопес, а дальше будет возможность попробовать бьюти-рутину других знаменитостей.

Подписывайтесь на наш Instagram и не пропускайте самые полезные материалы от Beauty HUB!

Как «удешевить» технологии

В первую очередь, нужно повысить мощности в исследовательских центрах за счет закупки более современного и производительного оборудования — компьютеров нового поколения и других способов модернизации производственных мощностей. Это способствует повышению скорости цикла Design-Build-Test-Learn: «проектирование, сборка, тестирование, обучение». В сочетании с увеличением числа биотехнологов высокого класса это поможет масштабировать уже существующие разработки. Но для достижения всего этого нужно усиление коллаборации стейкхолдеров (государства и частного сектора).

Способом удешевления технологий могут стать разработка и применение новых инструментов для секвенирования (определения порядка нуклеотидов), синтеза (создания) и редактирования ДНК. В американском Национальном научно-исследовательском институте генома человека (National Human Genome Research Institute, NHGRI) указывают на то, что рассчитать точные затраты, например, на секвенирование ДНК невозможно. Но по оценкам NHGRI, в 2006 году это стоило около $14 млн, в середине 2015 года — уже $4 тыс., а к концу 2015-го — $1,5 тыс. Такого снижения цифр удалось добиться именно за счет появления и освоения новых инструментов.

В целом эволюция клинических исследований, которая позволит проводить все процедуры быстрее, точнее и качественнее, должна снизить затраты занятых в биотехнологиях специалистов и соответственно сделать BioTech-продукты доступнее в цене. Это в свою очередь должно способствовать массовому распространению таких продуктов, что и является основной целью BioTech-компаний. Потому что нет ничего более выгодного, чем сделать лекарство или диагностический метод, который оплачивает страховая: это не сопоставимо по привлекательности с «продуктами для богатых».

Тренд в косметике №5: clean beauty за чистоту рядов

В 2019 году в европейском законодательстве появилась настойчивая рекомендация не использовать на этикетке косметических средств утверждение «free from», которое было критерием выбора для многих потребителей и способом для брендов подчеркнуть «чистый», «нетоксичный» характер своей продукции. В ответ на это мгновенно появилась косметика Clean beauty, смысл которой подчеркнуть положительное влияние отдельных полезных ингредиентов, а не использовать заявления «без….», которые имеют тенденцию очернять определенные категории ингредиентов. Например, мы видим, что крем содержит 15% масла ши, что сразу говорит о его высоких питательных и восстанавливающих кожу свойствах.

Важно знать, что clean beauty — не соответствует понятию «натуральная косметика», средства с пометкой clean могут содержать синтетические ингредиенты. Этот тренд бурно развивается, но, однако у него пока нет никакой пока законодательной базы

Тем не менее, у людей, напуганных различными инфекциями, идея «чистой красоты» находит поддержку и в этом году мы увидим на рынке много косметики этого направления. Ее производители будут выпускать средства, с учетом заботы о природе: от закупки сырья до очистки отходов и перерабатываемой упаковки. Покупателям будет представлен полный состав косметического средства со списком всех ингредиентов

Этот тренд бурно развивается, но, однако у него пока нет никакой пока законодательной базы. Тем не менее, у людей, напуганных различными инфекциями, идея «чистой красоты» находит поддержку и в этом году мы увидим на рынке много косметики этого направления. Ее производители будут выпускать средства, с учетом заботы о природе: от закупки сырья до очистки отходов и перерабатываемой упаковки. Покупателям будет представлен полный состав косметического средства со списком всех ингредиентов.

»»» Состав косметики: Как выбрать средства для лица?

⠀

Биотехнология в области медицины

Применение биотехнологии играет важную роль в области медицины, например в производстве антител, вакцин, антибиотиков и гормонов.

антибиотики

Производство антибиотиков входит в сферу применения биотехнологии. Антибиотики — это соединения, вырабатываемые микроорганизмами для подавления роста других микроорганизмов.
Микроорганизмы используемые в качестве продуктов антибиотиков: грибы Цефалоспориаз (Chepalosporium) в производстве антибиотика цефалоспорин для уничтожения бактерий;

• бактерия Стриптомецеты (Streptomyces griseus) производит антибиотик стрептомицин для уничтожения бактерий, устойчивых к антибиотику пенициллину и цефалоспоринам;
• грибы Пеницилл (Penicillium) производят антибиотик пенициллин для борьбы с инфекцией, вызванной стафилококком.
• интерферон

Интерферон — это белок, который естественным образом образуется иммунными клетками, например белками крови и фибробластами. Коммерчески интерферон производится по технологии рекомбинантной ДНК. Интерфероны модулируют реакцию иммунной системы на атаку вируса, бактерий, рака и других чужеродных элементов. Интерфероны непосредственно не убивают клетку-вирус, но интерфероны повышают реакцию иммунной системы на рост раковых клеток. Другими словами, интерферон — это белковое соединение, способное стимулировать защиту человеческого организма для борьбы с болезнетворными микробами.

производство вакцины

Вакцины, используемые для предотвращения нападения болезни на организм, получают из микроорганизмов. Вакцина может быть получена из вирусов и бактерий, которые были ослаблены или токсинов, которые были взяты из этих микроорганизмов.

производство антител

Производство антител с использованием принципа слияния протоплазмы. Слияние протоплазмы происходит путем объединения двух клеток из одной и той же ткани или из клеток организма, которые различаются в электрическом поле. Слияние производит клетки, которые могут производить антитела.
Антитело может быть использовано для обнаружения гормона гонадотропина в моче беременных женщин. Таким образом, антитела могут быть использованы для определения беременности. Это свойство также можно использовать для раннего обнаружения и уничтожения раковых клеток.

производство гормонов

Путем разработки ДНК используют микроорганизмы для производства гормона. Гормон-это биологически активное вещество поступающее в кровь и выполняющее сигнальные функции: гормон роста, кортизон, тестостерон.

Биотехнологии в вашей тарелке

По мере роста спроса на здоровые, экологически чистые и просто лучшие альтернативы для придания аромата продуктам и напиткам биотехнология будет присутствовать в пище, которую мы едим каждый день, во все больших объемах. Одним из ключевых барьеров для широкого распространения таких добавок является ценообразование. Многие химические методы были оптимизированы для получения ароматических молекул, которые пользуются высоким спросом при чрезвычайно низких затратах. Напротив, разработка биотехнологических альтернатив с нуля требует значительных инвестиций.

Поэтому с большой вероятностью можно предположить, что биотехнологические решения будут использоваться в первую очередь для самых дорогих ароматов, где есть проблема с поставками исходного химического сырья. И это даст биотехнологиям существенный стимул и материальные возможности развиваться дальше, чтобы становиться все лучше и лучше. И это неизбежно приведет к снижению цен на полученные с их помощью продукты. Но это не произойдет в одночасье, отмечают эксперты.

И разные компании ищут разные варианты решений этой проблемы на текущий момент. Например, компания Biosyntia активно использует технологию идентификации штаммов бактерий, участвующих в реакциях получения того или иного соединения. Руководство компании сравнивает свой метод работы со сжиганием стога сена вместо перебирания отдельных соломинок, когда требуется отыскать иголку.

Развитие биотехнологий и их активное использование в пищевой индустрии позволит производить продукты, которые будут более полезны для организма и доступны по той же цене, что и чисто химические аналоги. Кроме того, это поможет защитить окружающую среду от тонн углекислого газа и химических отходов.

И такие компании, как Isobionics, уже стабильно производят большое количество натуральных ароматизаторов, используя биотехнологические методы –  и получают существенную прибыль, что еще относительно редко встречается в мире промышленных биотехнологий. И перспективы развития этого направления просто потрясают! Как говорят представители той же Isobionics, на сегодняшний день они производят всего несколько ароматических веществ – а могут должны освоить технологии получения еще 40 000 других ароматизаторов.

Точечная терапия

Еще одна компания из США, планирующая побороть старение с помощью стволовых клеток — Agex Therapeutics. Компания существует на рынке с 2017 года.

Заявленная цель Agex — ремонт повреждений клеток. В Agex Therapeutics считают, что если изобрести препараты, которые помогут побороть старение отдельных клеток человека и повысить их возможность к регенерации, человек будет стареть значительно медленнее.

При этом отличительной особенностью компании является способность к точечной терапии стволовыми клетками

Ученые из Agex могут создавать чистые популяции стволовых клеток нужного типа — это важно для того, чтобы пациент получал только те клетки, которые нужны его организму для восстановления, и не получал те, что могут нанести ему вред

Еще одна цель компании — научиться вводить в организм не сами стволовые клетки, а их агенты, которые заставят уже имеющиеся в организме клетки «откатиться» до более ранней, близкой к стволовой, версии. Это вернет им способность восстанавливать ткани.

Футурология

Можно ли обуздать старение и смерть: 12 книг о трансгуманизме

Теломераза

В 2009 году Кэролу Грейдеру совместно с Элизабет Блэкбёрн и Джеком Шостаком вручили Нобелевскую премию по медицине «за открытие механизмов защиты хромосом теломерами и фермента теломеразы».

Каждая клетка организма постоянно обновляется, у нее есть свой жизненный цикл, когда она рождается, живет, делится и умирает. В более молодом возрасте человека клетки обновляются быстрее, чем старше он становится, тем этот процесс идет медленнее. Процесс обновления клеток называется регенерацией. Есть теория «предела Хейфика»: не все с ней согласны, но мнение, что клетка может делится не более 32 раз – доказательство тому наши морщины. Теломеразу считают ключом к клеточному бессмертию. Этот фермент позволяет клеткам быстро размножаться без старения. Стволовые клетки эмбрионов, например, вырабатывают теломеразу, которая позволяет им непрерывно делиться, формируя ткани и органы. У взрослых ее производство опять же замедленно.

Лаборатория Payot в 2007 году создала запатентованную формулу, которая стимулирует теломеразу, — крем PAYOTAOX. Anti-age курс нужно начинать в 30–35 лет, не позже, так как в этом возрасте еще можно стимулировать процессы регенерации.

Инновации в аппаратной косметологии

В сфере салонных процедур, в том числе косметологических, новые технологии предполагают активное использование лазерных методик. С помощью современных лазеров можно добиться полного обновления кожи, избежав при этом травм и болевых ощущений.

Помимо лазера в аппаратной косметологии используется BBL-терапия, принцип действия которой основан на применении широкополосного света. Салонные процедуры BBL воздействуют на клетки кожи, восстанавливают генную активность, тем самым вызывая естественный омолаживающий эффект.

Популярным трендом стали мультикомплексы процедур, когда в рамках одного сеанса врач-косметолог работает сразу с несколькими областями тела и в разных слоях кожи.

Как сохранить вечную молодость

Во все времена женщины хотели сохранить молодость и красоту. Ведь красота – это эстетическая потребность человеческой сущности. Поэтому много научных сил, открытий и достижений было брошено на то, чтобы реализовать мечту человечества о вечной молодости. Надо сказать, что в настоящее время это практически удалось. Современные женщины не имеют возраста, то есть их нельзя отнести в определенную возрастную группу.

В 40 лет они могут выглядеть и на 29 лет, и на 30, и на 38, а в целом являться просто молодыми женщинами. Современная косметология не просто улучшает внешний вид женщины, а дарит уверенность в себе, любовь к себе, а также социальную активность на долгие годы. Когда-то 40 летняя женщина считалась глубокой старухой, а в настоящее время у женщин «в 40 лет жизнь только начинается».

Однако время не стоит на месте, оно стремительно летит вперед и также стремительно развивается косметология. Если бы женщинам прошлого довелось увидеть современные косметологические приборы и лазеры, кремы, маски и эмульсии, то их удивлению не было бы придела. Соответственно и нас интересует, какой будет косметология будущего, воплотится ли в реальность мечта о вечной молодости? Чем удивят и порадуют специалисты бьюти –индустрии в будущем, скажем так лет через 20- 30?

Даже в древности знали, что уход за кожей лица продлевает молодость и красоту. Однако тогда красота не была возведена в ранг науки. Сейчас хорошо известно даже школьницам, что за кожей надо ухаживать с молодости, не дожидаясь первых признаков увядания кожи. Ведь при рождении каждому человеку отводиться некоторый запас ресурсов, который он должен израсходовать в течение всей жизни.

Это помогает сохранить свою внешность в молодом и цветущем состоянии. Как быть, если все резервы израсходованы? Ведь наступает момент, когда у организма не остается сил регенерировать себя. Все функций, которые были призваны поддерживать кожу в молодом состоянии, иссекают и перестают работать. Вот косметология будущего должна разработать способы пополнения этих резервов.

Конечно, эликсир вечной жизни, как и эликсир вечной молодости, еще не найден, однако современная медицина способна продлить жизнь человеку до очень глубоко возраста. Так сможет ли косметология будущего также сохранить молодость человеку до очень глубокого возраста? Или же старость и вовсе отменят?

Давайте рассмотрим, какие революционные технологии есть уже сейчас и какие могут появиться в будущем.

Средства на основе морских гидробионтов

Уникальность морских ингредиентов в их максимальной «дружественности» для организма человека. Морской еж, например, на 70 процентов схож по ДНК с человеком, однако живет он до 200 лет, сохраняя при этом свою фертильность. 

Поэтому морские ингредиенты в косметике не действуют стрессово, корректируют проблему максимально щадяще. Кремы и сыворотки, содержащие в составе экстракт ламинарии, оказывают ощутимый антивозрастной эффект и способствуют разглаживанию морщин на их ранней стадии. А специальные добавки на основе морских гидробионтов применяют для восстановления организма после тяжелых болезней, онкологии и химиотерапии. 

Instagram content

This content can also be viewed on the site it originates from.

_{На сайте могут фигурировать ссылки на внешние ресурсы, которые мы не администрируем и не контролируем. Политика конфиденциальности, практикуемая другими сайтами, не находится в сфере нашего влияния. Как только вы осуществляете переход на другие ресурсы, вы должны найти информацию об их политике конфиденциальности, прежде чем вводить на них свои данные.}

Тренд в косметике №2: маски для ухода за кожей

После средств от маскне в топе признанных фаворитов — маски, причем любые: для лица, декольте, рук, тела, патчи под глаза… Во время всеобщих локдаунов они стремительно приобрели популярность как удобное средство ухода за кожей дома.

Селфи различных селебрити с масками на лице в соцсетях, несомненно, также повлияли на рост продаж этой категории средств по уходу за кожей. Они стали востребованы у женщин старше 35 лет, особенно в категории anti-age.

Во всем мире заметно вырос спрос на маски и среди мужчин. Любители натуральной косметики и веганы получили огромный ассортимент масок для лица, содержащих натуральные ингредиенты. Популярны все виды масок, но ожидается, что лидерами останутся тканевые либо гидрогелевые, затем пленочные, категории peel-off, а далее традиционные «кремовые» и глиняные. По оценкам экспертов в России в прошлом году продано около 28 миллионов штук!

Маски — новое поле творчества для косметических химиков. Не успели появиться публикации о вреде для кожи, связанном с ношением медицинских масок, как была предложена гидрогелевая маска, которую нужно носить под медицинской. Есть даже маски для лица многоразовые, например увлажняющего и одновременно антибактериального действия, специальные силиконовые маски-патчи для рук, которые можно оставлять на ночь. Одна из российских компаний выпустила даже маску для интимной зоны.

»»» Домашние маски для глаз: Эффективные рецепты!

Гликаны

За работы в этой области присуждено семь Нобелевских премий – согласитесь, хорошая рекомендация. А вообще гликаны играют важную роль в организме – например, от них зависит, какая у человека группа крови. Также гликаны отвечают за межклеточную коммуникацию: они передают сигналы окружающим клеткам и так запускают метаболические процессы, можно сказать, отдают «команды» клеткам поддерживать упругость кожи. Пока в коже достаточно гликанов, она молодая. К сожалению, с возрастом их количество снижается. Знаменитая гиалуроновая кислота — одно из тысячи соединений, называемых гликанами. Структура гликанов настолько сложна, что с трудом поддается изучению — например, в 70-х годах из-за недостатка научной базы исследования в области гликобиологии были прекращены. Сейчас известно, что эти соединения способны влиять на все слои кожи: на поверхности они придают ей сияние, в дерме — укрепляют межклеточные связи.