Biotechnológia

2. ročník

2. r

Ján Turňa

Ján T

Katedra molekulárnej biológie

Katedr

http://dmb.fns.uniba.sk

http://dmb.fns.unib

Čo sú biotechnológie?



Využitie živých organizmov a ich častí

pre zlepšenie života človeka



Riešia globálne problémy ako zdravie,

výživa, životné prostredie

výživa, životné prostred



He stated here:

He stated

“biotechnology deals

with production

methods where

products are prepared

from raw materials by

from ra

means of living

organisms,”

Rozdelenie biotechnológií



Medicínska biotechnológia



Červená,

Červená



Agrobiotechnológia



Zelená, potravinárska, rastlinná

Zelená, potravinárska, rastli



Priemyselné a environmentálne

biotechnológia

biotechnológ



Biela, sivá

Biela,



modrá – zriedkavý termín –morská

– zriedkavý termín –mor



DNA-fingerprinting, biobezpečnosť

DNA-fingerprinting

Medicínske biotechnológie



Nové liečivá



Nové diagnostické prístupy



Všeobecne akceptované

Všeobecne a



Ekonomicky úspešné príklady

Ekonomicky úspešné p



Genentech

Genent



Amgen

Am

What is healthcare

What is healthcar

biotechnology?

biotechnolo



Cell and tissues

tiss



Stem

Ste cells



Gene therapy

thera



Orphan drugs

drug and rare diseases



Proteomics



Pharmacogenetics

Pharm



Diagnostics



Genetic testing



Viac ako 350 miliónov pacientov úspešne využilo liečivá

Viac ako 350 miliónov pacientov úspešne využilo liečivá

produkované biotechnologicky pri liečení, srdcového infarktu,

produkované biotechnologicky pri liečení, srdcového infark

rakoviny, cystickej fibrózy, leukémie a ďalších

rakoviny, cystickej fibrózy, leukémie a ďalšíc



324 nových biotechnologických liečiv sa používa na viacej ako

324 nových biotechnologických liečiv sa používa na viacej a

150 chorôb medzi ktorými 154 na liečbu rakoviny 43 na infekčné

150 chorôb medzi ktorými 154 na liečbu rakoviny 43 na infekč

ochorenia a 26 na autoimúnne ochorenia

ochorenia a 26 na autoimúnne ochor



Rastúce množstvo diagnostických kitov a postupov (stovky)

Rastúce množstvo diagnostických kitov a postupov (stovk

využíva biotechnologické činidlá a reagenty

využíva biotechnologické činidlá a reag



Boli vytvorené produkty a terapeutické postupy pre liečenie

Boli vytvorené produkty a terapeutické postupy pre liečen

zriedkavých ochorení, ktoré majú genetický pôvod

zriedkavých ochorení, ktoré majú genetický pô



Biotechnológia sa v čoraz väčšej miere využíva aj v

Biotechnológia sa v čoraz väčšej miere využíva a

medicínskom výskume

medicínskom výskum



Biotechnológia ma najdôležitejší dopad na získanie bezpečných

Biotechnológia ma najdôležitejší dopad na získanie bezpečnýc

a efektívnych vakcín proti infekčným ochoreniam

a efektívnych vakcín proti infekčným ochoren



Biotechnológia predstavuje bezpečnú alternatívu produkcie

Biotechnológia predstavuje bezpečnú alternatívu produkc

proteínov nachádzajúcich sa v ľudskej krvi alebo tkanivách

proteínov nachádzajúcich sa v ľudskej krvi alebo tkaniv

Výzvy do budúcnosti

20-30 miliónov Európanov je

postihnutých 5000 zriedkavými

postihnutých 5000 zriedka

ochoreniami

Sekvenovanie DNA jedného pacienta

bude do 10 rokov stáť menej ako 1000

USD.

Agrobiotechnológie



Produkcia potravín a krmív potenciálne

Produkcia potravín a krmív p

liečiv a enzýmov

liečiv a



V Európe je využívanie rastlinných

biotechnológií kontroverzné

biotechnológ



Povýšenie princípu „predbežného

Povýšenie princíp

opatrenia“ nad vedecký prístup

opatrenia“ nad



Boj o myslenie spotrebiteľa

What is Green Biotechnology?



Today plant biotechnology encompasses three major areas, plant

Today plant biotechnology encompasses three major areas, p

tissue culture, plant genetic engineering and plant molecular

tissue culture, plant genetic engineering and plant mo

marker assisted breeding.

marker assisted breeding



Plant tissue culture

Plant tissue

– A technique that allows whole plants to be

– A technique that allows whole plants to b

produced from minute amounts of plant parts like the roots,

produced from minute amounts of plant parts like the

leaves or stems or even just a single plant cell under laboratory

leaves or stems or even just a single plant cell under laboratory

conditions. An advantage of tissue culture is rapid production of

conditions. An advantage of tissue culture is rapid produc

clean planting materials. Examples of tissue culture products in

clean planting materials. Examples of tissue culture pro

Kenya include banana, cassava, Irish potato, pyrethrum and citrus.

Kenya include banana, cassava, Irish potato, pyrethrum and



Plant genetic engineering

Plant genetic

– The selective, deliberate transfer of

– The selective, deliberate transfe

beneficial gene(s) from one organism to another to create new

beneficial gene(s) from one organism to another to create new

improved crops, animals or materials. Examples of genetically

improved crops, animals or materials. Examples of genetica

engineered crops include cotton, maize, sweet potato, soy beans

engineered crops include cotton, maize, sweet potato, soy b

etc.

etc



Plant molecular marker assisted breeding

Plant molecular marker assisted

– A technique that

– A technique tha

uses molecular markers to select for a particular trait of interest

uses molecular markers to select for a particular trait of intere

such as yield. A molecular marker is a short sequence of DNA that

such as yield. A molecular marker is a short sequence of DNA tha

is tightly linked to the desirable trait (such as disease resistance)

is tightly linked to the desirable trait (such as disease resistance

that selection for its presence ends up selecting for the desirable

that selection for its presence ends up selecting for the desirab

trait. E.g. maize that is tolerant to drought and maize streak virus.

trait. E.g. maize that is tolerant to drought and maize stre

Marc Van Montagu elected new

president of the European

Federation of Biotechnology



Barcelona, 23/01/2006

Barcelona, 23/01/2

- Professor Marc Van

- Professor Marc V

Montagu, who has received numerous

Montagu, who has received numero

awards for his pioneering scientific work, has

awards for his pioneering scientific work,

been elected new president of the European

been elected new president of the Europ

Federation of Biotechnology (EFB). He

Federation of Biotechnology (EFB). H

officially took office at the last Executive

officially took office at the last Execut

Board meeting of the Federation in Barcelona

Board meeting of the Federation in Barcel

on January 14.

on January 1

Priemyselné biotechnológie



Tretia vlna biotechnológií



Európa najväčší výrobca chemikálií a

liečiv



Končiace sa zdroje fosílnych palív

Končiace sa zdroje fosílnych pa



Environmentálne priateľskejšie

technológie



Environmentálne biotechnológie



What is needed is an industry that

delivers the benefits without the costs.

delivers the benefits w

And the glimmerings of just such an

industry can now be discerned. “That

industry can now

industry is based on biotechnology. At

the moment, biotech’s main uses are in

medicine and agriculture. But its

biggest long-term impact may be

biggest long-term impact ma

industrial.”



—The Economist, “Saving the World in

, “Saving the World

Comfort,” March 27, 2003, editorial.

Európa a biotechnológia



Výskum podporovaný cez RP 4,5,6,7

Výskum podp



biotech, biomed, cell faktory,

biotech, biomed, cell fakto

biotechnológia a aplikovaná genomika,

biotechnológia a aplikovaná genomi

zdravie, agro a biotech

zdravie, agro a biot

Znalostná bioekonomika v SR



SLOVENSKO sa musí stať doma aj

SLOVEN

v zahraničí synonymom pre krajinu s

mimoriadne vzdelanými a tvorivými

ľuďmi, prekvitajúcou vedou a technikou,

odkiaľ neustále prichádzajú inovatívne

výrobky a služby vynikajúcej kvality.

Čo je potrebné?



Nič nie je zadarmo

Nič nie je zad



Rozhodujúci sú ľudia



Kritická masa



Biotechnologické klastre

Biotechnologické kla

European Federation of

European Federation

Biotechnology

Biotechnolo



European Federation of Biotechnology

European Federat



Working Group on Modelling, Monitoring,

Working Group on Modelling, Monit



Measurement & Control M3C

Measurement & Cont



Working Group on Downstream Processing and

Working Group on Downstream Process



Recovery of Bioproducts

Recovery of Biop



Working Group on Bioreactor Performanc

Working Group on Bioreactor Perform



Working Group on Biotransformations

Working Group on Biotransformat



Section on Microbial Physiology

Section on Microb



Section on Applied Functional Genomics

Section on Applied Funct



Section on Agri-Biotechnology

Section on Agri-Biot



Section on Applied Biocatalysis

Sect

Užitočné zdroje



http://www.efb-central.org

http://www.e



http://www.europabio.org

http://www.europa



http://www.suschem.org

www.suschem