NanoBiotexnologiya
NanoBiotexnologiya
və ya BioNanotexnologiya
və ya BioNanotexnologiya
XX
XXII əsrin texnologiyası
əsrin texnologiyası
Mühazirə :2
Mühazirə :2
Nanobiotexnologiya
Nanobiotexnologiya
nanotexnologiyanın bir
nanotexnologiyanın bir
sahəsi kimi
sahəsi kimi
Dr. İsmәt Әhmәdov
Dr. İsmәt Әhmәdov
Bakı Dövlәt Universiteti
Bakı Dövlәt Universiteti
Nanoaraşdırmalar Mәrkәzinin
Nanoaraşdırmalar Mәrkәzinin
aparıcı elmi işçisi
aparıcı elmi işçisi
Tel:
Tel: 4189067
iş
4189067 iş
3350923 mobil
3350923 mobil
EE--mail:
mail: ismet522002@yahoo.com
ismet522002@yahoo.com
Biotexnologiya
Biotexnologiya
haqqında
haqqında
Biotexnologiya terminini ilk dәfә 1919
Biotexnologiya terminini ilk dәfә 1919--cu ildә Macarıstan mühәndisi Karl
cu ildә Macarıstan mühәndisi Karl
Ereky tәklif etmişdir. Onun gәldiyi qәnaәtә görә biologiyaya әsaslanaraq
Ereky tәklif etmişdir. Onun gәldiyi qәnaәtә görә biologiyaya әsaslanaraq
insan üçün daha faydalı vә tәmiz mәhsullar istehsal etmәk olar. Bunun üçün
insan üçün daha faydalı vә tәmiz mәhsullar istehsal etmәk olar. Bunun üçün
canlı alәmdә baş verәn proseslәrin mahiyyәtini dәrindәn öyrәnmәk,
canlı alәmdә baş verәn proseslәrin mahiyyәtini dәrindәn öyrәnmәk,
hüceyrәdә vә orqanizmlәrdә bioloji istehsal proseslәrini aydınlaşdırmaq vә
hüceyrәdә vә orqanizmlәrdә bioloji istehsal proseslәrini aydınlaşdırmaq vә
onlardan istifadә etmәyin üsullarını yaratmaq lazımdır. Onun bu ideyasından
onlardan istifadә etmәyin üsullarını yaratmaq lazımdır. Onun bu ideyasından
artıq yüz il keçir. İndi dünyada biotexnologiya ilә işlәyәn minlәrlә
artıq yüz il keçir. İndi dünyada biotexnologiya ilә işlәyәn minlәrlә
kompaniyalar vә tәdqiqat institutları fәaliyyәt göstәrir. Bu kompaniyalarda
kompaniyalar vә tәdqiqat institutları fәaliyyәt göstәrir. Bu kompaniyalarda
biotexnoloya әsasında minlәrlә müxtәlif әrzaq mәhsulları, dәrman
biotexnoloya әsasında minlәrlә müxtәlif әrzaq mәhsulları, dәrman
preparatları, mәişәt әşyaları, kosmetik mәhsullar vә energetik materiallar
preparatları, mәişәt әşyaları, kosmetik mәhsullar vә energetik materiallar
hazırlanır.
hazırlanır.
Müasir biotexnologiya 1970
Müasir biotexnologiya 1970--ci illәrdә şimali Kaliforniyada başlayıb. İndi bu
ci illәrdә şimali Kaliforniyada başlayıb. İndi bu
texnologiyaya : sәhiyyә (tibbi diaqnostika, biopreparatlar, qurğular), kәnd
texnologiyaya : sәhiyyә (tibbi diaqnostika, biopreparatlar, qurğular), kәnd
tәsәrrüfatı (genetik modifikasiya edilmiş orqanizmlәr, әrzaq mәhsulları),
tәsәrrüfatı (genetik modifikasiya edilmiş orqanizmlәr, әrzaq mәhsulları),
sәnaye vә әtraf mühit (bioyanacaqlar, biomateriallar, pestisidlәr),
sәnaye vә әtraf mühit (bioyanacaqlar, biomateriallar, pestisidlәr),
biomüdafiә (vaksinlәr, biosensorlar) üçün işlәyir.
biomüdafiә (vaksinlәr, biosensorlar) üçün işlәyir.
Biotexnologiya sәnayesi canlı orqanizmlәrin fәaliyyәtinә әsaslanır.
Biotexnologiya sәnayesi canlı orqanizmlәrin fәaliyyәtinә әsaslanır.
Biotexnologiya hüceyrәdә baş verәn proseslәri imitasiya edir vә onları
Biotexnologiya hüceyrәdә baş verәn proseslәri imitasiya edir vә onları
sәnayelәşdirir
sәnayelәşdirir
Biotexnologiya haqqında
Biotexnologiya haqqında
Hüceyrәdә hansı proseslәri?
Hüceyrәdә hansı proseslәri?
Hüceyrәnin bölünmәsi
Hüceyrәnin bölünmәsi ––az bir müddәtdәn sonra
az bir müddәtdәn sonra
hüceyrә әvvәlki hәcmini bәrpa edir
hüceyrә әvvәlki hәcmini bәrpa edir
Hüceyrә metabolizmini
Hüceyrә metabolizmini –– hüceyrәlәr әtraf alәmdәn
hüceyrәlәr әtraf alәmdәn
aldığı üzvü birlәşmәlәri parcalaya bilir, onlardan
aldığı üzvü birlәşmәlәri parcalaya bilir, onlardan
yeni molekul vә maddәlәr hazırlayır
yeni molekul vә maddәlәr hazırlayır
Hüceyrә membranları yüksәk selektivlik vә
Hüceyrә membranları yüksәk selektivlik vә
spesifikliklә hüceyrәyә lazim olan maddәlәri (ionları, molekulları, bәrk cisimlәri vә
spesifikliklә hüceyrәyә lazim olan maddәlәri (ionları, molekulları, bәrk cisimlәri vә
mayelәri) içәri alir vә xaric edir.
mayelәri) içәri alir vә xaric edir.
Hüceyrә membranlarında olan reseptorlar әtraf alәmi hiss edir vә onlara qarşı cavab
Hüceyrә membranlarında olan reseptorlar әtraf alәmi hiss edir vә onlara qarşı cavab
reaksiyası yaradır.
reaksiyası yaradır.
Hüceyrә orqanoidlәri:
Hüceyrә orqanoidlәri:
Zülal sintezini
Zülal sintezini –– ribosomlar orta ölçülü zülalı bir dәqiqәdә sintez edә bilir vә
ribosomlar orta ölçülü zülalı bir dәqiqәdә sintez edә bilir vә
formalaşdırır
formalaşdırır
Mitaxondrilәrdә enerji sintezini, üzvü maddәlәrin parçalanmasını hәyata keçirir
Mitaxondrilәrdә enerji sintezini, üzvü maddәlәrin parçalanmasını hәyata keçirir
Xloroplastlarda üzvü maddә sintez olunur, enerji vә oksigen istehsal edilir
Xloroplastlarda üzvü maddә sintez olunur, enerji vә oksigen istehsal edilir
Aparat Holcidә sintez olunmuş zülallar çeşidlәnir vә qablaşdırılır, lazım olan ünvana
Aparat Holcidә sintez olunmuş zülallar çeşidlәnir vә qablaşdırılır, lazım olan ünvana
göndәrilir.
göndәrilir.
Nüvә Genetik informasiyanı saxlayır, burada genetik informasiya oxunur vә matrisaya
Nüvә Genetik informasiyanı saxlayır, burada genetik informasiya oxunur vә matrisaya
köçürülür vә ribosomlara çatdırılır
köçürülür vә ribosomlara çatdırılır
Endoplazmatik şәbәkәdә zülallar strukturlaşdırılır vә nәql edilir
Endoplazmatik şәbәkәdә zülallar strukturlaşdırılır vә nәql edilir
Lizosomlarda 40
Lizosomlarda 40--a qәdәr müxtәlf hidrolitik fermentlәr hüceyrәni yad cisimlәrdәn
a qәdәr müxtәlf hidrolitik fermentlәr hüceyrәni yad cisimlәrdәn
qoruyur
qoruyur
Hüceyrәnin vakuolu hüceyrә üçün zibil anbarı rolunu oynayır, hüceyrәnin tullantıları
Hüceyrәnin vakuolu hüceyrә üçün zibil anbarı rolunu oynayır, hüceyrәnin tullantıları
burada toplanır.
burada toplanır.
Biotexnoloqlar
Biotexnoloqlar
nә ilә mәşğul olurlar?
nә ilә mәşğul olurlar?
Biotexnologlar hüceyrә sәviyyәsindә alınan informasiyalardan istifadә edәrәk istehsal qururlar,
Biotexnologlar hüceyrә sәviyyәsindә alınan informasiyalardan istifadә edәrәk istehsal qururlar,
tibbdә diaqnostika üçün preparat vә qurğular yaradırlar, әrzaq mәhsulları vә biomateriallar
tibbdә diaqnostika üçün preparat vә qurğular yaradırlar, әrzaq mәhsulları vә biomateriallar
istehsal edirlәr.
istehsal edirlәr.
Xәstәliklәrin mexanizmini aydılaşdırırlar
Xәstәliklәrin mexanizmini aydılaşdırırlar
Biomarkerlәr yaradırlar
Biomarkerlәr yaradırlar
Genlәri bir orqanizmdәn başqasına köçürürlәr
Genlәri bir orqanizmdәn başqasına köçürürlәr
Hüceyrә kulturası ilә mәşğul olurlar
Hüceyrә kulturası ilә mәşğul olurlar
Recombinant zülallar alırlar
Recombinant zülallar alırlar
Yeni
Yeni--yeni dәrman preparatları kәşf edirlәr
yeni dәrman preparatları kәşf edirlәr
Biomonitoring üçün lazım olan preparatlar vә qurğular hazırlayırlar
Biomonitoring üçün lazım olan preparatlar vә qurğular hazırlayırlar
Biotexnologiada alınan mәhsullar xeyli mürәkkәbdir, onların әksәriyyәti zülal tәbiәtli olduğundan
Biotexnologiada alınan mәhsullar xeyli mürәkkәbdir, onların әksәriyyәti zülal tәbiәtli olduğundan
dәyişkәn vә әtraf mühitә hәssas olur. Biotexnologiya bir elm kimi dörd әsas prinsip üzәrindә
dәyişkәn vә әtraf mühitә hәssas olur. Biotexnologiya bir elm kimi dörd әsas prinsip üzәrindә
qurulur: istehsaledici hüceyrә xәttinin yaradılması, hüceyrәlәrin çoxaldılması vә zülal sintezi,
qurulur: istehsaledici hüceyrә xәttinin yaradılması, hüceyrәlәrin çoxaldılması vә zülal sintezi,
hüceyrәdәn zülalların ayrılması vә tәmizlәnmәsi, biomaterialların hazırlanması
hüceyrәdәn zülalların ayrılması vә tәmizlәnmәsi, biomaterialların hazırlanması
Biomateriallardan әn mühümü dәrman preparatlarıdır. Bunlara, müalicәedici zülallar, vaksinlәr,
Biomateriallardan әn mühümü dәrman preparatlarıdır. Bunlara, müalicәedici zülallar, vaksinlәr,
antitellәr, peptitellәr, diaqnozlaşdırıcılar, immunosorbentlәr
antitellәr, peptitellәr, diaqnozlaşdırıcılar, immunosorbentlәr
Biotexnologiya gәlәcәkdә:
Biotexnologiya gәlәcәkdә:
Dәrmanları personallaşdıracaq (indivudallaçdıracaq)
Dәrmanları personallaşdıracaq (indivudallaçdıracaq)
Farmogenlәri yaradacaq
Farmogenlәri yaradacaq
Genetik testi hәyata keçirәcәk
Genetik testi hәyata keçirәcәk
Gen müalicәsini reallaşdıracaq
Gen müalicәsini reallaşdıracaq
Özül hüceyrәlәri idarә edәcәk
Özül hüceyrәlәri idarә edәcәk
Nanotexnologiyadan bәhrәlәnә
Nanotexnologiyadan bәhrәlәnәrrәk
әk
Nano
Nanobiotexnologiya nәdir
biotexnologiya nәdir??
Nanobiotexnologiya nanotexnologiyanın bir istiqaməti kimi son 10 ildə insan
fəaliyyətinin çox vacib bir sahəsinə çevrilmişdir.
Xüsusilə tibbdə və farmakoloji praktikada bu elm və texnologiya bəşəriyyətin
dayanıqlı inkişafı naminə yeni perspektivlər açır.
Nanobiotexnologiya biologiya, fizika, kimya, tibb və texniki elmlərin kəsişdiyi
nöqtələrdə fəaliyyət gostərdiyindən ona ayrıca bir elm sahəsi kimi yox
ümumiləşdirilmiş təbiət elmi kimi baxmaq lazımdır.
Nanobiotexnologiyaya keçən əsrin 50-ci illərindən əsası qoyulmuş
biotexnologiya ilə 80-ci illərdən başlayan nanotexnologiyanın hibridi kimi
baxmaq lazımdır.
Nanobiotexnologiya nanotexnologiyanın səhiyyə və həyat elmlərində tətbiq
edilməsidir.
Nanobiotexnologiya molekulyar biologiyanın, biotexnologiyanın yeni
müstəvidə inkişaf etdirilməsidir. Bu müstəvinin ölçüləri nanomiqyasda
yerləşir.
Nanobiotexnologiya hər şeydən əvvəl bioloji molekulların atom və molekul
səviyyəsində özü-özünü yaratmaq problemlərini öyrənir, hüceyrənin necə
işlədiyini araşdırir, bioloji membranların necə təşkil olunduğunu, bioloji
proseslərin təbiətinin aydınlaşdırılmasını qarşıya məqsəd qoymuşdur və bu
proseslərin texnoloji proseslərdə istifadəsini nəzərdə tutur.
Nano
Nanobiotexnologiya nәdir
biotexnologiya nәdir??
??
Nanotexnologiya vә Nanobiotexnologiya bir birindәn fәrqli olaraq iki müxtәlif
konsepsiyaya söykәnirlәr.
Nanotexnologiya әsasәn maddәnin sәthindә olan atomların fiziki kimyәvi
xassәsәlәrini araşdırır, onun işi bu atomlarladır.
Nanobiotexnologiyada isә әksinә olaraq sәthdә olan atomların xassәlәrinin
heç bir rolu yoxdur
Hüceyrәnin әtraf mühitdәn götürdüyü hәr hansı bir varlıq ( maddә, virus vә
s.) ölçüsünә görә limitlәnmişdir. Onların ölçüsü 1- 100 nm tәrtibindә
olduqda hüceyrә metobolozminә daxil olur vә endosomal yolla hәrәkәt edir.
Atom vә molekullar isә sәrbәst olaraq hüceyrә membranlarından daxil olub
çıxa bilir.
Nanoölçülü materiallar hüceyrәnin funksiyasını modulyasiya edir vә
orqanizmdә sәrbәt işlәyә bilir, odur ki, onları bәzәn “Nanomaşinlar”
adlandırırlar
Hüceyrәyә üzvü alәmin fabriki, enerji stansiyası, material vә informasiya
Hüceyrәyә üzvü alәmin fabriki, enerji stansiyası, material vә informasiya
istehsalşısıdır, hüceyrә canlı alәmin әbәdi mövcudluğu üçün daima işlәyәn
istehsalşısıdır, hüceyrә canlı alәmin әbәdi mövcudluğu üçün daima işlәyәn
zavoddur.
zavoddur.
Hüceyrәdaxili proseslәri hәyata keçirәn qurğular, dәzgahlar vә maşınlar
Hüceyrәdaxili proseslәri hәyata keçirәn qurğular, dәzgahlar vә maşınlar
mәhz nanomaşınlardır.
mәhz nanomaşınlardır.
Nanobiotexnologiyanın geniş tәtbiq sahәsi var. Bunlara misal
Nanobiotexnologiyanın geniş tәtbiq sahәsi var. Bunlara misal
olaraq diaqnostika, tibbi yardım, dәrmanların kәşfi, hazırlanması
olaraq diaqnostika, tibbi yardım, dәrmanların kәşfi, hazırlanması
vә orqanizmә yeridilmәsi, xәstәliklәrin müalicәsi, hüceyrәlәrin
vә orqanizmә yeridilmәsi, xәstәliklәrin müalicәsi, hüceyrәlәrin
vә toxumaların bәrpası, әrzaq mәhsullarının istehsalı vә
vә toxumaların bәrpası, әrzaq mәhsullarının istehsalı vә
saxlanması, gen mühәndisliyi vә yeni növlәrin yaradılması, әtraf
saxlanması, gen mühәndisliyi vә yeni növlәrin yaradılması, әtraf
mühitin qorunması vә çirkәndiricilәrdәn azadolma vә nәhayәt
mühitin qorunması vә çirkәndiricilәrdәn azadolma vә nәhayәt
biosensorlar.
biosensorlar.
Nanobiotexnologiyada iki yanaşma mövcuddur: Yuxarıdan
Nanobiotexnologiyada iki yanaşma mövcuddur: Yuxarıdan --
aşağı (top
aşağı (top--da
dawn),
wn), vә aşağıdan
vә aşağıdan -- yuxarı
yuxarı (bottom
(bottom--up)
up).
.
Yuxarıdan
Yuxarıdan--aşağı yanaşmada nanotexnologiyanın mikroistehsal
aşağı yanaşmada nanotexnologiyanın mikroistehsal
metodundan istifadә edәrәk nanobiotexnologiya bioloji fenomen
metodundan istifadә edәrәk nanobiotexnologiya bioloji fenomen
vә molekulları analiz edir.Bu texnologiya süni vә ağır
vә molekulları analiz edir.Bu texnologiya süni vә ağır
texnologiyadır.
texnologiyadır.
Aşağıdan
Aşağıdan--yuxarı yanaşmada isә molekulyar birlәşmәlәri yaradır
yuxarı yanaşmada isә molekulyar birlәşmәlәri yaradır
vә biomolekulların xüsusiyyәtlәrindәn istifadә edәrәk onların
vә biomolekulların xüsusiyyәtlәrindәn istifadә edәrәk onların
imkanlarını yüksәldirlәr vә funksiyalarını genişlәndirirlәr. Bu
imkanlarını yüksәldirlәr vә funksiyalarını genişlәndirirlәr. Bu
texnologiya incәdir vә biologiyanın vә supermolekulyar
texnologiya incәdir vә biologiyanın vә supermolekulyar
kimyanın prisiplәrindәn istifadә edir.
kimyanın prisiplәrindәn istifadә edir.
Bu hәr iki texnologiyanın hibridindәn istifadә etmәklә çox böyük
Bu hәr iki texnologiyanın hibridindәn istifadә etmәklә çox böyük
nailiyyәtlәr qazanmaq olar, mәsәlәn, yüksәk hәssaslığa malik
nailiyyәtlәr qazanmaq olar, mәsәlәn, yüksәk hәssaslığa malik
diaqnostika üçün bioçiplәr yaratmaq mümkündür.
diaqnostika üçün bioçiplәr yaratmaq mümkündür.
Dostları ilə paylaş: |