BiotechnológiaBiotechnológia2. ročník2. ročník

Ján TurňaJán Turňa

Katedra molekulárnej biológieKatedra molekulárnej biológie

http://dmb.fns.uniba.skhttp://dmb.fns.uniba.sk

Čo sú biotechnológie?Čo sú biotechnológie?

Využitie živých organizmov a ich Využitie živých organizmov a ich častí pre zlepšenie života človekačastí pre zlepšenie života človeka

Riešia globálne problémy ako Riešia globálne problémy ako zdravie, výživa, životné prostrediezdravie, výživa, životné prostredie

He stated here: He stated here: “biotechnology deals “biotechnology deals with production with production methods where methods where products are prepared products are prepared from raw materials by from raw materials by means of living means of living organisms,” organisms,”

Rozdelenie biotechnológiíRozdelenie biotechnológií Medicínska biotechnológiaMedicínska biotechnológia

Červená, Červená, AgrobiotechnológiaAgrobiotechnológia

Zelená, potravinárska, rastlinná Zelená, potravinárska, rastlinná Priemyselné a environmentálne Priemyselné a environmentálne

biotechnológiabiotechnológia Biela, siváBiela, sivá modrá – zriedkavý termín –morská– zriedkavý termín –morská

DNA-fingerprinting, biobezpečnosťDNA-fingerprinting, biobezpečnosť

Medicínske biotechnológieMedicínske biotechnológie

Nové liečiváNové liečivá Nové diagnostické prístupyNové diagnostické prístupy Všeobecne akceptovanéVšeobecne akceptované Ekonomicky úspešné príkladyEkonomicky úspešné príklady

GenentechGenentech AmgenAmgen

What is healthcare What is healthcare biotechnology? biotechnology?

CellCell and and tissuestissues StemStem cellscells GeneGene therapytherapy OrphanOrphan drugsdrugs and and rarerare diseasesdiseases ProteomicsProteomics PharmacogeneticsPharmacogenetics DiagnosticsDiagnostics GeneticGenetic testingtesting

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 infarktu, rakoviny, cystickej fibrózy, leukémie a ďalších rakoviny, cystickej fibrózy, leukémie a ďalších

324 nových biotechnologických liečiv sa používa na viacej ako 324 nových biotechnologických liečiv sa používa na viacej ako 150 chorôb medzi ktorými 154 na liečbu rakoviny 43 na infekčné 150 chorôb medzi ktorými 154 na liečbu rakoviny 43 na infekčné ochorenia a 26 na autoimúnne ochoreniaochorenia a 26 na autoimúnne ochorenia

Rastúce množstvo diagnostických kitov a postupov (stovky) Rastúce množstvo diagnostických kitov a postupov (stovky) využíva biotechnologické činidlá a reagentyvyužíva biotechnologické činidlá a reagenty

Boli vytvorené produkty a terapeutické postupy pre liečenie Boli vytvorené produkty a terapeutické postupy pre liečenie zriedkavých ochorení, ktoré majú genetický pôvodzriedkavých ochorení, ktoré majú genetický pôvod

Biotechnológia sa v čoraz väčšej miere využíva aj v Biotechnológia sa v čoraz väčšej miere využíva aj v medicínskom výskume medicínskom výskume

Biotechnológia ma najdôležitejší dopad na získanie bezpečných Biotechnológia ma najdôležitejší dopad na získanie bezpečných a efektívnych vakcín proti infekčným ochoreniama efektívnych vakcín proti infekčným ochoreniam

Biotechnológia predstavuje bezpečnú alternatívu produkcie Biotechnológia predstavuje bezpečnú alternatívu produkcie proteínov nachádzajúcich sa v ľudskej krvi alebo tkaniváchproteínov nachádzajúcich sa v ľudskej krvi alebo tkanivách

Výzvy do budúcnostiVýzvy do budúcnosti

20-30 miliónov Európanov je 20-30 miliónov Európanov je postihnutých 5000 zriedkavými postihnutých 5000 zriedkavými ochoreniamiochoreniami

Sekvenovanie DNA jedného pacienta Sekvenovanie DNA jedného pacienta bude do 10 rokov stáť menej ako bude do 10 rokov stáť menej ako 1000 USD.1000 USD.

AgrobiotechnológieAgrobiotechnológie

Produkcia potravín a krmív Produkcia potravín a krmív potenciálne liečiv a enzýmovpotenciálne liečiv a enzýmov

V Európe je využívanie rastlinných V Európe je využívanie rastlinných biotechnológií kontroverznébiotechnológií kontroverzné

Povýšenie princípu „predbežného Povýšenie princípu „predbežného opatrenia“ nad vedecký prístupopatrenia“ nad vedecký prístup

Boj o myslenie spotrebiteľaBoj o myslenie spotrebiteľa

What is Green What is Green Biotechnology?Biotechnology?

Today plant biotechnology encompasses three major areas, Today plant biotechnology encompasses three major areas, plant tissue culture, plant genetic engineering and plant plant tissue culture, plant genetic engineering and plant molecular marker assisted breeding. molecular marker assisted breeding.

Plant tissue culturePlant tissue culture – A technique that allows whole plants to – A technique that allows whole plants to be produced from minute amounts of plant parts like the roots, be produced from minute amounts of plant parts like the roots, 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 production of clean planting materials. Examples of tissue culture products in clean planting materials. Examples of tissue culture products in Kenya include banana, cassava, Irish potato, pyrethrum and Kenya include banana, cassava, Irish potato, pyrethrum and citrus. citrus.

Plant genetic engineeringPlant genetic engineering – The selective, deliberate transfer – The selective, deliberate transfer of beneficial gene(s) from one organism to another to create of beneficial gene(s) from one organism to another to create new improved crops, animals or materials. Examples of new improved crops, animals or materials. Examples of genetically engineered crops include cotton, maize, sweet genetically engineered crops include cotton, maize, sweet potato, soy beans etc. potato, soy beans etc.

Plant molecular marker assisted breedingPlant molecular marker assisted breeding – A technique – A technique that uses molecular markers to select for a particular trait of that uses molecular markers to select for a particular trait of interest such as yield. A molecular marker is a short sequence of interest such as yield. A molecular marker is a short sequence of DNA that is tightly linked to the desirable trait (such as disease DNA that is tightly linked to the desirable trait (such as disease resistance) that selection for its presence ends up selecting for resistance) that selection for its presence ends up selecting for the desirable trait. E.g. maize that is tolerant to drought and the desirable trait. E.g. maize that is tolerant to drought and maize streak virus. maize streak virus.

Marc Van Montagu elected Marc Van Montagu elected new president of the European new president of the European

Federation of BiotechnologyFederation of Biotechnology

Barcelona, 23/01/2006 Barcelona, 23/01/2006 - Professor Marc - Professor Marc Van Montagu, who has received numerous Van Montagu, who has received numerous awards for his pioneering scientific work, awards for his pioneering scientific work, has been elected new president of the has been elected new president of the European Federation of Biotechnology European Federation of Biotechnology (EFB). He officially took office at the last (EFB). He officially took office at the last Executive Board meeting of the Federation Executive Board meeting of the Federation in Barcelona on January 14. in Barcelona on January 14.

Priemyselné biotechnológiePriemyselné biotechnológie

Tretia vlna biotechnológiíTretia vlna biotechnológií Európa najväčší výrobca chemikálií a Európa najväčší výrobca chemikálií a

liečivliečiv Končiace sa zdroje fosílnych palívKončiace sa zdroje fosílnych palív Environmentálne priateľskejšie Environmentálne priateľskejšie

technológietechnológie Environmentálne biotechnológieEnvironmentálne biotechnológie

What is needed is an industry that What is needed is an industry that delivers the benefits without the costs. delivers the benefits without the costs. And the glimmerings of just such an And the glimmerings of just such an industry can now be discerned. “That industry can now be discerned. “That industry is based on biotechnology. At industry is based on biotechnology. At the moment, biotech’s main uses are the moment, biotech’s main uses are in medicine and agriculture. But its in medicine and agriculture. But its biggest long-term impact may be biggest long-term impact may be industrial.”industrial.”

——The EconomistThe Economist, “Saving the World , “Saving the World in Comfort,” March 27, 2003, editorial.in Comfort,” March 27, 2003, editorial.

Európa a biotechnológiaEurópa a biotechnológia

Výskum podporovaný cez RP 4,5,6,7Výskum podporovaný cez RP 4,5,6,7 biotech, biomed, cell faktory, biotech, biomed, cell faktory,

biotechnológia a aplikovaná genomika, biotechnológia a aplikovaná genomika, zdravie, agro a biotechzdravie, agro a biotech

Znalostná bioekonomika v Znalostná bioekonomika v SRSR

SLOVENSKO sa musí stať doma aj SLOVENSKO sa musí stať doma aj v zahraničí synonymom pre krajinu s  v zahraničí synonymom pre krajinu s  mimoriadne vzdelanými a tvorivými mimoriadne vzdelanými a tvorivými ľuďmi, prekvitajúcou vedou ľuďmi, prekvitajúcou vedou a technikou, odkiaľ neustále a technikou, odkiaľ neustále prichádzajú inovatívne výrobky prichádzajú inovatívne výrobky a služby vynikajúcej kvality.a služby vynikajúcej kvality.

Čo je potrebné?Čo je potrebné?

Nič nie je zadarmoNič nie je zadarmo Rozhodujúci sú ľudiaRozhodujúci sú ľudia Kritická masaKritická masa Biotechnologické klastreBiotechnologické klastre

European Federation of European Federation of BiotechnologyBiotechnology

European Federation of BiotechnologyEuropean Federation of Biotechnology Working Group on Modelling, Monitoring,Working Group on Modelling, Monitoring, Measurement & Control M3CMeasurement & Control M3C Working Group on Downstream Processing Working Group on Downstream Processing

andand Recovery of BioproductsRecovery of Bioproducts Working Group on Bioreactor Performanc Working Group on Bioreactor Performanc Working Group on BiotransformationsWorking Group on Biotransformations Section on Microbial PhysiologySection on Microbial Physiology Section on Applied Functional GenomicsSection on Applied Functional Genomics Section on Agri-BiotechnologySection on Agri-Biotechnology Section on Applied BiocatalysisSection on Applied Biocatalysis

Užitočné zdrojeUžitočné zdroje

http://www.efb-central.ohttp://www.efb-central.orgrg

http://www.europabio.orhttp://www.europabio.orgg

http://http://www.suschem.orgwww.suschem.org