Достижения генной инженерии и биотехнологии
Категория реферата: Рефераты по науке и технике
Теги реферата: рефераты, реферат по экологии
Добавил(а) на сайт: Vahrov.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 | Следующая страница реферата
Старейшая из них—«Цетус» была основана в Беркли (шт. Калифорния) Д. А. Глазером, Нобелевским лауреатом в области физики, и биохимиком Кейпом. Они ставили перед собой задачу отобрать наиболее продуктивные микроорганизмы для промышленного применения.
Первоначально были использованы традиционные методы генетической селекции, затем ведущую роль в деятельности компании заняли методы генной инженерии. Научную работу компании по данной проблематике возглавил генетик Дж. Ледерберг. В области органической химии фирма «Цетус» сосредоточила усилия на разработке методов превращения этилена и пропилена в окиси и гликоли с использованием иммобилизованных ферментов и клеток. Созданные фирмой технологии с применением биокатализаторов были дешевле, тогда как традиционные процессы на основе металлических катализаторов требовали высоких температур и давлений. Для промышленного получения указанных веществ совместно с корпорацией «Стандарт ойл» было запланировано создание опытного производства. «Цетус» разрабатывает также технологию производства высококачественных смазочных материалов, получаемых из нефти с помощью микроорганизмов и призванных заменить жир кашалота. Стоимость таких веществ составляет сотни миллионов долларов. Пользуясь методами генной инженерии, компания разработает особые смолы для извлечения остатков нефти из истощающихся скважин. Совместно с «Нэшнл дистеллерс» «Цетус» разработала непрерывный процесс конверсии сахара в этиловый спирт. Для этого отобран выведенный исследователями фирмы высокопродуктивный штамм дрожжей. Помимо перечисленных направлений фирма «Цетус» занимается синтезом фармацевтических веществ, таких, как интерферон, фактор свертывания крови VIII и белки одноклеточных организмов. Фирма располагает очень большой лабораторией, работающей в условиях высокой степени биологической безопасности.
В 1980 г. пакет акций компании «Цетус» оценивался в 100 млн. долл. 61% акций принадлежал фирмам «Стандарт ойл Калифорния», «Стандарт ойл Индиана» и «Нэншл дистиллерс», владельцами 39% акций были основатели «Цетус» и примерно 200 мелких вкладчиков. К тому времени фирма насчитывала 250 сотрудников, из них 35 имели докторскую степень.
Компания «Генентек» также находится в Калифорнии, в прибрежной зоне Сан-Франциско. Ее основали Свонсон (президент и главный администратор) и Бойер (профессор биохимии университета в Сан-Франциско, который стал вице-президентом). Первоначальный капитал компании составлял 1 млн. долл. К 1980 г. в ней уже работало 70 специалистов, 30 из них со степенью доктора. По контрактам с компанией работает примерно такое же число консультантов. Внушительные успехи, достигнутые в синтезе соматостатина, инсулина, гормона роста человека и интерферона, во многом объясняются успешным сотрудничеством с выдающимися университетскими учеными и тем, что исследователи являются одновременно акционерами компании
По свидетельству газеты «Уолл-стрит джорнал», первый день появления на бирже акций компании «Генентек» можно было назвать одним из наиболее впечатляющих дебютов современного делового мира. Компания выпустила 1 млн. акций стоимостью 20—30 долл., но ажиотаж вокруг них был столь велик, что исходная продажная цена составила 35 долл. В октябре 1980 г. были выпущены еще 100 000 акций. Общий капитал компании составил 36 млн. долл. Во время бурного первого дня продажи более половины акций были отданы первоначальными покупателями по 80 долл. за акцию; затем стоимость акций опустилась до 71 долл. Поскольку компания владеет 7,5 млн. акций, ее капитал оценивали более чем в 500 млн. долл. (по осторожным оценкам, 180—300 млн. долл.).
Два основателя компании имеют по 1 млн. акций каждый (15%). Наиболее крупный акционер, фирма «Лаб-ризол, инк.» (Кливленд), приобрела 1,5 млн. акций всего по 10 долл. за штуку (24%). На долю фирмы «Клейнер и Перкинс» приходится почти 1 млн. акций (14%), а «Уил-мингтон секьюритис, инк.» обладает менее чем 500000 акций (6,2%). Остальные акции распределены между научным персоналом и директоратом компании «Генентек».
По данным, представленным в пресс-релизах компании в августе 1980 г., прибыль за первую половину текущего года составила 3,8 млн. долл. по сравнению с 3,4 млн. долл. за тот же период в 1979 г. Большую часть прибыли обеспечили исследовательские контракты с фирмой «Эли Лилли», шведской компанией «Каби витрум» и французской «Хофман—Ла Рош». Контракты предусматривали разработку технологии получения коммерческого инсулина, гормона роста человека и интерферона соответственно. По заявлению представителей «Генентек», во второй половине 1980 г. прибыль от контрактов должна была составить 2,7 млн. долл.
В апреле 1982 г. фирма «Корнинг гласе» (шт. Нью-Йорк) заявила о покупке в течение двух лет 571 000 акций (по цене 35 долл. за штуку) фирмы «Генентек» на сумму 20 млн. долл. Эта сумма составляет примерно 6% всего капитала «Генентек». Новые вложения послужили толчком к созданию дочерней компании «Гененкор, инк.», которая специализировалась на разработке, получении и продаже ферментов, иммобилизованных на инертных носителях для использования в пищевой промышленности. «Корнинг гласе» передала новой компании фирму «Энзим дивижн», приобретенную у американской фирмы «Ром и Хаас» в 1981 г.
Группа «Корнинг гласе», связанная со стекольной промышленностью с момента, ее создания в конце прошлого века, с 1965 г. начала специализироваться в области биотехнологии. Ее отделение «Корнинг биосистемз» производит ферменты и микроорганизмы, иммобилизованные на стекле или пористой керамике. Продукция фирмы заняла важное место в пищевой и сельскохозяйственной промышленности, особенно в переработке молочной сыворотки—побочного продукта сыроварения: В декабре 1981 г. для получения из сыворотки белков и выращивания пекарских дрожжей в США была создана фирма «Натрисёрч К°». Для тех же целей в январе 1982 г. произошло объединение «Спешиалист дайри ингредиент К°» и «Милк маркетинг боард». Фирма «Корнинг гласе» совместно с французской «Юньон лэтьер Норманд» планировала создать объединенный филиал во Франции для промышленной переработки сыворотки.
В 1977 г. биохимик Глик и промышленник Джонстон в Роквилле, вблизи г. Бетесда (шт. Мэриленд), основали компанию «Генекс» примерно с 30 исследователями. Научную деятельность компании возглавил Д. Джексон из Мичиганского университета. Компания специализировалась на биохимическом получении промежуточных метаболитов. По оценкам, ее актив в 1980 г. превышал 10 млн. долл. Чуть больше трети акций принадлежало основателям и сотрудникам «Генекс», остальные две трети—промышленным фирмам, финансирующим деятельность компании («Инновен», созданной совместно фирмами «Монсанто» и «Эмерсон электрик», 25% акций и «Копперс» 30% акций).
Основатели «Биоген» зарегистрировали свою компанию ,в Люксембурге, а штаб-квартиру перенесли в Женеву. Инициатива исходила от Д. Адамса из «Интернэшнл никел К°», которой принадлежат 24% капитала «Биоген». Инвестиции фармацевтической фирмы «Шеринг-Плау» в «Биоген» составляют 16%. Среди других пайщиков— «Монсанто» и «Дженерал метрополитен». Научную группу в компании составляют в основном европейские ученые. Среди них следует упомянуть Вейсманна из Цюрихского университета, Мюррея из Эдинбургского университета и Хартли из Королевского колледжа в Лондоне. Американские ученые представлены Гилбертом из Гарвардского университета и Шарпом из Массачусетского технологического института. Штат научных сотрудников компании насчитывает 50 человек. Фонды «Биоген» в 1980 г. исчислялись 50 млн. долл. В октябре 1981 г. компания получила дополнительную финансовую поддержку в 20 млн. долл. от банков и страховых компаний, преимущественно английских. Первая продукция «Биоген» появилась в 1983 г.:
лейкоцитарный интерферон человека, синтезируемый бактериями, полученными методами генной инженерии, был выпущен в Цюрихе фирмой «Шеринг-Плау». Клинические испытания препарата проводились в Нидерландах. Мюррей успешно клонировал ген поверхностного антигена вируса гепатита В, что явилось важным этапом в создании вакцины против этой болезни. Вакцина была проверена на животных. Фирма «Биоген» договорилась об окончательном ее выпуске на рынок с японской фармацевтической компанией «Грин кросс корп.» (Осака). Проводились также испытания вакцины против ящура. «Биоген», ранее при сбыте своей продукции полагавшаяся на поддержку солидных компаний-производителей, с 1983 г. разрабатывает другие методы организации этой деятельности.
В октябре 1981 г. от компании отпочковалась дочерняя фирма, «Биоген, инк.», расположившаяся по соседству с Массачусетским технологическим институтом. Президентом стал Гилберт, Нобелевский лауреат 1980 г. и профессор Гарвардского университета. Он сотрудничал с компанией «Биоген» с момента ее учреждения в 1978 г., будучи главой научного совета, а с середины 1979 г. сопредседателем Совета директоров. В конце 1982 г. была создана группа из 17 специалистов; ее деятельность была связана с различными биохимическими инженерными процессами, главным образом с разработкой бактериальных методов получения этанола и других веществ. Проводились также исследования области Н-2 генома мыши, в которой сосредоточены детерминанты основного комплекса гистосовместимости. Соответствующая область генома человека НЬА также явилась предметом изучения специалистов с дальней целью получения веществ, влияющих на дифференцировку тканей. Этой группой ученых численностью в 20 человек руководил Флавел, английский специалист в области клонирования генов, до начала 1982 г. работавший в Национальном институте медицинских исследований в Лондоне.
Наряду с упомянутыми четырьмя компаниями в Калифорнии, а также в районах Бостона, Бетесды и Нью-Йорка создан целый ряд биотехнологических фирм (см. табл. 2). Кроме того, многие фармацевтические фирмы овладели методами генной инженерии. Исследовательские программы фирмы «Эли Лилли» связаны с ферментацией, сельским хозяйством и медициной. «Пфицер» и «Хоф-ман—Ла Рош» активно работали над созданием интерферона, конкурируя в этом с «Биоген». Фирма «Апджон» сосредоточила свои усилия на улучшении методов брожения и производства антибиотиков. Одному из специалистов фирмы, Фрейзеру, удалось клонировать ген овальбумина цыпленка в кишечной палочке и получить его экспрессию в этом микроорганизме. Лаборатории «Г. Д. Сёрл» вели исследования в области генной инженерии в исследовательском центре в Хай Уайкоме (Англия). Исследователи фирмы добились синтеза гемагглютинина вируса гриппа в бактериальных клетках. Компания «Дюпон де Немур» с 1979 г. проводит исследовательскую программу, связанную с генетикой, включая развитие методов рекомбинантных ДНК. В 1980 г. группа из 10 ученых этой крупнейшей химической компании работала над созданием биотехнологических способов получения белков, фармацевтических средств и других органических соединений.
Фонды генно-инженерных компаний «Цетус», «Генен-тек», «Генекс» и «Биоген» в 1980 г. превышали 400 млн. долл., что гарантировало коммерческую и промышленную значимость проводимых ими работ в глазах вкладчиков. Будущее и успешная деятельность этих фирм зависели от роста числа патентов не меньше, чем от разработки крупномасштабных производств и продвижения на рынок собственной продукции. Конкуренция между фирмами в этой сфере стала еще более жесткой особенно после того, как рекомендации Национальных институтов здоровья, относящиеся к безопасности генно-инженерных исследований, смягчились[2].
Компании СССРВ СССР широкое развитие исследований в различных сферах биологии относится к началу 1960-х гг., когда был создан ряд институтов: Институт молекулярной биологии; Институт биоорганической химии им. М. Шемякина (1959); Центр биологических исследований АН СССР в Пущино-на-Оке (расположенный в 100 км к югу от Москвы); новые институты на Урале, в Сибири; институты Академий наук союзных республик; институты филиалов АН СССР в Казани, Махачкале и Мурманске. Все они сыграли важную роль в усилении научно-исследовательской активности [44]. По инициативе АН СССР создана микробиологическая промышленность, производящая белки одноклеточных организмов, витамины и другие вещества.
После Постановления от 21 мая 1974 г. привлечение больших финансовых и людских ресурсов обеспечило развитие биологии и молекулярной генетики, а также их приложений в сельском хозяйстве, медицине и промышленности. Исследования, осуществляемые методами генной инженерии, в основном были сосредоточены на производстве гормонов (инсулина), интерферона и моноклональных антител. Важность дальнейшего развития биотехнологии была подчеркнута в Генеральном плане экономического и социального развития СССР на 1981—1985 гг. и до 1990 г., который был принят на XXVI съезде КПСС.
В июле 1981 г. ЦК КПСС и Совет Министров СССР возложили на Академию наук СССР, Государственный комитет СССР по науке и технике, Госплан и правительства союзных республик задания, связанные с применением биотехнологии в сельском хозяйстве, промышленности и медицине. Развитие фундаментальных исследований поручено АН СССР и заинтересованным министерствам.
В Институте физиологии растений АН СССР им. К. А. Тимирязева и на предприятиях Главмикробиопрома СССР для увеличения производства биологически активных веществ использовали культуры клеток женьшеня и других лекарственных растений. Методы культивирования растительных клеток применяли также для улучшения свойств сельскохозяйственных растений[2].
Западная ЕвропаВ Западной Европе в 1981 г. насчитывалось около 200 научных коллективов, занятых в 1000 с лишним генно-инженерных проектах. Деятельность 170 компаний в основном или частично связана с биотехнологией. Однако только 20 фирм использовали в своей деятельности наиболее современные методы, такие, как генная инженерия, иммобилизованные ферменты и культуры клеток.
В ФРГ имеются старые традиции, связанные с ферментационными процессами: производством вина, пива, ацетоно-бутаноловым брожением. Важные мероприятия правительства в начале 1970-х гг. послужили решающим толчком к развитию биотехнологии. Биотехнологическая Программа, сформулированная в 1974 г. и действующая по сей день, посвящена удовлетворению пищевых потребностей, решению проблем очистки окружающей среды, улучшению медицинской диагностики и терапии. Кроме того, в программу входят разработка новых источников сырья, увеличение объема прикладных исследований и развитие методов, связанных с биотехнологией.
Общество по изучению биотехнологии, основанное в середине 1960-х гг. фондом концерна «Фольксваген» и впоследствии поддержанное правительством, представляет собой национальный институт, где в основном проводятся фундаментальные исследования. Одновременно сотрудники этого заведения занимаются и прикладными разработками, которые призваны способствовать сближению науки и промышленности. Институт расположен в Брауншвейге, вблизи Ганновера; к концу 1980 г. в нем работали 79 ученых, 101 технический сотрудник и 23 специалиста с докторской степенью. Деятельность института связана преимущественно с генной инженерией и биореакторами. Исследования микробного разложения целлюлозы и работы по получению метана проводятся в Исследовательском центре «Юлих» неподалеку от Центра атомных исследований.
В 1974—1981 гг. в биотехнологическую программу ФРГ вложено 267 млн. марок, что в десять раз превышает инвестиции в Англии и во Франции. Государственные субсидии, составлявшие в 1982 г. 65,9 млн. марок, в последующие годы были значительно увеличены. Основное внимание по-прежнему сосредоточено на микробиологических исследованиях, в которые вложено 40% всех средств. В первую очередь это относится к работам по совершенствованию техники культивирования, созданию коллекции штаммов и к генной инженерии.[2].
В Великобритании в конце 1960-х гг. в исследования по ферментной технологии было вложено 500 000 ф.ст, что позволило разработать ряд промышленных процессов с иммобилизованными ферментами. Наибольшую важность из них имели получение фруктозы и деацилирование бензилпенициллина. Поскольку для ферментативных реакций помимо самих ферментов необходимы кофакторы, предпочтительно иммобилизировать целые клетки. По мнению ученых университетского колледжа в Лондоне, биотехнологическая промышленность должна ориентироваться на выпуск продукции, обладающей высокой прибавочной стоимостью, цены на которую мало подвержены рыночным колебаниям (тогда как промышленная перегонка сахара в спирт зависит от рыночных цен на сахар, а получение белка одноклеточных организмов определяется ценами на конкурирующую с ним сою).
Работы по генной инженерии, в основном по клонированию генов, проводятся Национальным институтом медицинских исследований в Милл-Хилле, вблизи Лондона, и в ряде других лабораторий Медицинского исследовательского совета, например в Хиллз-Роуде (Кембридж). Ученые в Милл-Хилле исследуют Н-2 область генома мыши, которая кодирует антигены, определяющие совместимость тканей, а также глобиновые гены[2].
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат федерация, дипломная работа проект.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 | Следующая страница реферата