Научная статья на тему 'Нанобиотехнология в ветеринарной медицине'

Нанобиотехнология в ветеринарной медицине Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
926
104
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БИОТЕХНОЛОГИЯ / ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА / НАНОТЕХНОЛОГИЯ / BIOTECHNOLOGY / VETERINARY MEDICINE / NANOTECHNOLOGY

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Алимов А. М.

Представлены этапы развития биои нанотехнологии. Приведены основные задачи ветеринарной медицины, решаемые методами биои нанотехнологии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

NANOBIOTECHNOLOGY IN VETERINARY MEDICINE

Development stages bioand nanotechnologies are presented. The primary goals of veterinary medicine solved by methods of biotechnology are resulted.

Текст научной работы на тему «Нанобиотехнология в ветеринарной медицине»

6.Швалев В.Н. Некоторые морфологические основы учения о трофической функции нервной системы / В.Н. Швалев // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии -Л., Медицина, 1971. -№8, -С. 8-29.

ИСТОЧНИКИ ФОРМИРОВАНИЕ ЭКСТРАОРГАННЫХ НЕРВОВ ПОЧЕК КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

Акбирова С.Г., Миншагаева Ф.И., Ситдиков Р.И.

Резюме

Почки крупного рогатого скота иннервацию получают многосегментную иннервацию от почечного сплетения, которое располагается по ходу почечной артерии. В формировании этого сплетения принимают участие нервы, берущие начало от 12-13 грудного; 1, 2 и 4 поясничного сегментов симпатического ствола, а также полулунного, краниального и каудального почечно-аортального и каудального брыжеечного узлов, а также единичные ветви от дорзального пищеводного ствола блуждающего нерва.

THE SOURCE OF DEVELOPMENT OF EXTRAORGAN KIDNEY NERVES OF

THE CATTLE

Akbirova S.G., Minshagayeva F.I., Sitdikov R.I . Summary

Cattle kidneys get the multi-segment innervation from kidney plexus, which is located in the direction of kidney artery. The nerves beginning from 1213 breast; 1,2, and 4 of sympathetic tube lumbar segments, and also from semilunar, cranial and caudal kidney-aortal and caudal masenterial nodes, but also from single branches of dorsal digestive tube of tenth cranial nerve take part in the formation of this plexus.

УДК 573.086.83:619-9.616-07

НАНОБИОТЕХНОЛОГИЯ В ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЕ

Алимов А.М.

Казанская государственная академия ветеринарной медицины

Ключевые слова: биотехнология, ветеринарная медицина,

нанотехнология.

Key words: biotechnology, veterinary medicine, nanotechnology.

Впервые термин «биотехнология» был использован венгерским экономистом К. Эреки в 1919 году, но окончательно закрепился в научной терминологии в 70-е годы в связи с началом развития генетической и клеточной инженерии. Однако отдельные элементы биотехнологии применялись человеком давно (хлебопечение, виноделие, пивоварение).

В связи с наступлением эры антибиотиков в 1940-50 годы биотехнология получила бурное развитие. Производство антибиотиков оказалось весьма наукоемкой отраслью, которая потребовала интеграции усилий специалистов разного профиля (биохимиков, микробиологов, генетиков, инженеров, медиков) и использования технологических достижений в области микробиологии.

Благодаря использованию антибиотиков в лечении многих инфекционных болезней были достигнуты большие успехи. Однако за последние годы появились и ряд проблем, связанных с аллергизацией организма и антибиотикорезистентностью микроорганизмов. Антибиотикорезистентность стала мировой проблемой. В Европейских странах ежегодно заболевают около 400000 человек бактериальными инфекциями, вызываемыми устойчивыми к антибиотикам микроорганизмами. Количество стран с очагами резистентности микробов к антибиотикам растет из года в год. К числу таких стран относятся США, страны Евросоюза, Африки, Латинской Америки и Россия. Эта проблема стоит и перед ветеринарной медициной не только в плане лечения животных, но и по предупреждению попадания антибиотиков с продукцией животноводства в организм человека.

В 60-е годы прошлого века дальнейшее развитие биотехнологии было связано с производством кормовых дрожжей, белка одноклеточных организмов, незаменимых аминокислот и белково-витаминных концентратов для использования в животноводстве.

Появление новой отрасли - генетической инженерии -способствовало существенному изменению микробной биотехнологии. В частности, значительно повысилась продуктивность промышленных микроорганизмов - продуцентов аминокислот, ферментов, антибиотиков, благодаря введению дополнительных генов, увеличения их активности и количества, а также изменения питательных потребностей микроорганизмов. Генетическая инженерия позволила получить штаммы микроорганизмов, способных синтезировать несвойственные им вещества, а также изменить сущность селекции микроорганизмов-продуцентов, так как появилась возможность введения новых генов для получения целевого продукта.

Рассматривая историю развития микробной биотехнологии выделяют два периода: эра дорекомбинантной ДНК до 1981 года и с 1982 года - эра пострекомбинантной ДНК, т.е. генетической инженерии.

В процессе создания полупроводниковых материалов, интегральных схем и компьютеров произошло переосмысление процессов живой природы. В связи с этим чаще вместо термина «нанотехнология» стали использовать термин «нанобиотехнология», который объединяет в себе достижения нанотехнологий и молекулярной биологии.

Наиболее высокие достижения нанобиотехнологии связаны с расшифровкой генотипов различных организмов, в том числе и человека, свиней и трансгенной инженерией (изменение генетических свойств путем замены или дополнительного введения отдельных типов в молекуле ДНК), использованием органических молекул в микрочипах для электроники и др.

Слово «нанотехнология» произошло от единицы измерения -нанометр, составляющей 1/1000 микрометра (микрона), что является приблизительным размером молекулы. В частности А.Энштейн (1905) доказал, что размер молекулы сахарозы составляет примерно 1 нанометр.

Развитие нанотехнологий связано не только с умением оперировать отдельными атомами и молекулами, но и с изменением самих подходов в организации науки.

Есть различные определения термина «нанотехнология». В настоящее время нанотехнология означает совокупность приемов и методов, применяемых при изучении, проектировании, производстве и использовании наноструктур, устройств и систем, включающих целенаправленный контроль и модификацию формы, размера,

взаимодействия и интеграции составляющих их наномасштабных элементов (около 1-100 нм), для получения объектов с новыми химическими, физическими и биологическими свойствами.

В последние годы много внимания уделяется нанотехнологиям и возможностям их применения в различных отраслях человеческой деятельности. К практическим аспектам применения нанобиотехнологии относятся: ускорение и повышение точности диагностики заболеваний; создание наноструктур для доставки функциональных молекул в клетки-мишени; повышение экологизации производственных процессов, разработка новых материалов и т.д.

Нанобиотехнология позволила создать технику быстрого секвенирования ДНК с помощью нанопор, что дает возможность ускорения появления геномной медицины, направленной на лечение генетических болезней отдельного человека, исходя из дефектов в его ДНК.

На нанобиотехнологию возлагают большие надежды в борьбе со злокачественными опухолями. В настоящее время уже созданы наносистемы для селективного разрушения опухоли без повреждения здоровых тканей, разрабатываются диагностические инструменты на основе микроскопических датчиков; созданы «биочипы», биосенсоры и т.д.

Важным «инструментом» для доставки лекарственных средств в клетки или ткани-мишени являются липосомы, представляющие

сферическое тело, построенное из фосфолипидов на подобие клеточных оболочек.

В ветеринарной медицине методами нанобиотехнологии решаются ряд задач, главными из которых являются:

- разработка высоко эффективных и экспресс-методов диагностики инфекционных и инвазионных болезней животных;

- индикация и идентификация возбудителей;

- создание средств защиты (вакцин), обладающих высокой иммуногенностью и низкой реактогенностью;

- разработка и применение ДНК-технологий в селекции животных;

- конструирование новых лекарственных средств и их доставка к мишеням в организме больного животного;

- создание средств, повышающих резистентность животных -(пробиотики, интерфероны, интерлейкины, иммуномодуляторы и т.д.);

- производство биологически активных веществ (аминокислот, антибиотиков, ферментов, витаминов, гормонов и др.) для стимуляции роста и повышения продуктивности животных;

- увеличение кормовых ресурсов путем производства кормового белка, белково-витаминных концентратов, незаменимых аминокислот с использованием отходов сельскохозяйственного производства;

- создание биологических средств защиты животных и растений;

- дополнение новыми источниками дефицита кормового белка продовольственных ресурсов;

- улучшение охраны окружающей среды с использованием микроорганизмов;

- решение энергетических проблем путем конверсии биомассы растений и отходов животноводства в биогаз и биотопливо;

- защита окружающей среды.

Вместе с тем существуют объективные трудности широкого распространения использования нанотехнологий, особенно в фармацевтических и медицинских аспектах. Нет единого общественного мнения об использовании генетически модифицированных продуктов, несмотря на значительные успехи и безопасные результаты использования инсулина, гормонов роста человека и вакцины от гепатита В, ящура и др., полученных геннорекомбинантной технологией. Это связано, с одной стороны, с недостаточной информированностью населения, а с другой -поспешностью внедрения отдельных достижений без должного обоснования и установления отдаленных последствий.

Установлено, что шарообразные молекулы С60, называемые фуллеренами, могут вызывать серьезные заболевания и вредить окружающей среде. По данным В.Колвин и др. при растворении в воде фуллерены образуют коллоиды С60, которые при воздействии на клетки кожи человека и клетки карциномы печени вызывают их гибель.

Ряд ведущих ученых мира считает, что исследования в области нанотехнологий, рекомбинантных ДНК-технологий и некоторых других областях должны находиться под строгим контролем, чтобы не навредить человечеству.

Ставится задача о необходимости лицензирования и регулирования широкого спектра товаров (пищевые продукты, косметика, лекарства, аппаратура, ветеринарные препараты), изготавливаемых с помощью нанобиотехнологии или использованием наноматериалов, наноструктур и генномодифицированных объектов.

НАНОБИОТЕХНОЛОГИЯ В ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЕ

Алимов А.М.

Резюме

Представлены этапы развития био- и нанотехнологии. Приведены основные задачи ветеринарной медицины, решаемые методами био- и нанотехнологии.

NANOBIOTECHNOLOGY IN VETERINARY MEDICINE

Alimov A.M.

Summary

Development stages bio- and nanotechnologies are presented. The primary goals of veterinary medicine solved by methods of biotechnology are resulted.

УДК 619:616.61-008.64:636.8(06)

ПОКАЗАТЕЛИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ В ДИАГНОСТИКЕ ХРОНИЧЕСКОЙ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ У КОШЕК

Байматов В.Н.*, Романова В.Е.*, Стоянов С.**

г. Москва, ФГОУ ВПО МГАВМиБ им. К. И. Скрябина* Общество защиты животных Болгарии* *

Ключевые слова: обмен веществ, диагностика, почечная

недостаточность, кошки.

Key words: metabolism, diagnosis, renal failure, cat.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.