لخّصلي

Rashad Lecture1Biotechnology Rashad Lecture1يهتم هذا العلم بإستثمار الأدوات البيولوجية Biological agents لإنتاج سلع وخدمات تعزز من رفاهية الإنسان حيث يعرف على أنه: الميكروبات والإنزيمات كأدوات حيوية. -2إستخدام الميكروبات ومزارع الخلايا. Ferial M. Rashad Lecture1ومن ثم يمكن توصيف الملامح الأساسية للتقنية الحيوية : على أنهاBiotechnology .2لإنتاج سلع وخدمات من أجل تعزيز رفاهية الإنسان. Rashad Lecture1البيوتكنولوجيا القديمة والحديثة Old and new • 1st Generation of biotechnology: • التخمرات الغذائية سبقت إكتشاف الميكروبات منذ أن تخمرت الفواكه طبيعيا في ما قبل التاريخ. • فى العصور القديمة قبل الميلاد بآلاف السنين استطاع الإنسان التحكم فى عمليات التخمر حيث تمكن البابيليون من إنتاج الجبن، • القطاع التقليدى: هو إستخدام الميكروبات فى حفظ الغذاء بواسطة حمض اللاكتيك كما فى منتجات الألبان – إنتاج حمض الخليك الخل)- إنتاج الكحول كما فى إنتاج البيرة والخمور. • وتعرف التخمرات Fermentationعلى أنها التحول الحيوى Ferial M. Rashad 0 المشروبات الكحوليةLecture1• 2nd Generation of biotechnology: • إضطر الانسان إلى استخدام الميكروبات في انتاج الكيماويات على المستوى التجاري بسبب الحروب . • ففي خلال الحرب العالمية الأولى ) (28/7/14- 11/18اضطر الألمان إلى تطوير التقنية لإنتاج الجليسرول المستخدم في صناعة لحصار البحرية البريطانية . • لجأ البريطانيون لإنتاج الأسيتون- البيتانول بالتخمر بواسطة عالم ميكروب Cl. للتمويل وقد كافأته الحكومة البريطانية بتعيينه أول رئيس لدولة Ferial M. Aspergillus niger • علاوة على إنتاج المضاد الحيوي البنسلين بواسطة فطر العالمية الثانية (. Dr. Ferial M. .1تحسين المقدرة الطبيعية للميكروبات للحصول على منتج مرغوب. .2اكتشاف ميكروبات لها امكانيات وقدرات انتاجية جديدة. كل ذلك أدي لتطوير تقنية Development of DNA recombinant technique Dr. Ferial M. Rashad Lecture1• 3rd Generation of biotechnology: • بدأت التكنولوجيا الحديثة فى الثمانينات من القرن الماضي )2019بتطور الهندسة الوراثية حيث تم إستخدام الميكروبات المعدلة أو المهندسة وراثيا مثل ال , العلاج أو التشخيص مثل: Vaccines, Monoclonal antibodies. Dr. Rashad Lecture1الترتيب الزمنى لأهم التطورات فى مجال البيوتكنولوجى -3نظم معالجة المياه باستخدام الميكروبات حوالى 1910م -4إنتاج الأسيتون والبيوتانول والجليسرول على المستوى 1914-1912م الصناعى بواسطة البكتريا -6استخلاص اليورانيوم بواسطة الميكروبات بكندا 1962م -7نجاح تجارب الهندسة الوراثية 1973 التشخيص بأمريكا المهندسة وراثيا GEMsفى إنجلترا وأمريكا -11الموافقة على استخدام الإنترفيرون المنتج من 1984 GEMsم Rashad Lecture1وبشكل مبسط فإن التكنولوجيا الحيوية القديمة هي توظيف منتجات مرغوبة مثل الكحول – البيوتانول – حمض الخليك – مضادات حيوية. ومن الوجهة الأخرى وعلى النقيض فإنه يتم تصنيع ميكروب بمواصفات جديدة من خلال تطبيق تقنية الهندسة الوراثية الإستفادة من زراعة الخلايا معمليا. هذا ويلاحظ أن التقنية الحيوية تؤثر على كل القطاعات الخاصة برفاهية الإنسان بداية من المعالجة الصناعية للغذاء – معالجة البيئة – صحة الإنسان ولهذا تلعب دورا

بيوتكنولوجيا الميكروبات
تكنولوجيا الميكروبات الحيوية
Dr. Ferial M. Rashad Lecture1Biotechnology
• Biology
• علم الكائنات الحية و العمليات
الحيوية الذى يختص بدراسة
• التركيب والوظيفة والنشوء
والإرتقاء وأيضا التصنيف.
• Technology
• هو إستخدام أو تطبيق العلم فى
مجال الصناعة والتجارة.
Dr. Ferial M. Rashad Lecture1يهتم هذا العلم بإستثمار الأدوات البيولوجية Biological agents
لإنتاج سلع وخدمات تعزز من رفاهية الإنسان حيث يعرف على أنه:
-1تطبيق الأسس العلمية والهندسية فى عمليات المعالجة بإستخدام
الميكروبات والإنزيمات كأدوات حيوية.
-2إستخدام الميكروبات ومزارع الخلايا.
-3التطبيق المدروس للعوامل البيولوجية فى الإنتاج الصناعى , وهو
التعريف الشامل لـ 1987 B’Lockم.
Biotechnology تعريف ال
Dr. Ferial M. Rashad Lecture1ومن ثم يمكن توصيف الملامح الأساسية للتقنية الحيوية
: على أنهاBiotechnology
.1استهلاك الميكروبات وخلايا الكائنات الحية (نبات –
حيوان.)
.2لإنتاج سلع وخدمات من أجل تعزيز رفاهية الإنسان.
Dr. Ferial M. Rashad Lecture1البيوتكنولوجيا القديمة والحديثة Old and new
biotechnology
• 1st Generation of biotechnology:
هذا الفرع من المعرفة قديم النشأة:
• التخمرات الغذائية سبقت إكتشاف الميكروبات منذ أن تخمرت
الفواكه طبيعيا في ما قبل التاريخ.
• فى العصور القديمة قبل الميلاد بآلاف السنين استطاع الإنسان
التحكم فى عمليات التخمر حيث تمكن البابيليون من إنتاج الجبن،
و المصريون من تخمير الخبز.
• القطاع التقليدى: هو إستخدام الميكروبات فى حفظ الغذاء بواسطة
حمض اللاكتيك كما فى منتجات الألبان – إنتاج حمض الخليك
(الخل)- إنتاج الكحول كما فى إنتاج البيرة والخمور.
• وتعرف التخمرات Fermentationعلى أنها التحول الحيوى
bioconversionللسكر إلى كحول باستخدام الخميرة لإنتاج
Dr. Ferial M. Rashad 0 المشروبات الكحوليةLecture1• 2nd Generation of biotechnology:
• إضطر الانسان إلى استخدام الميكروبات في انتاج الكيماويات على
المستوى التجاري بسبب الحروب ...
• ففي خلال الحرب العالمية الأولى ) (28/7/14- 11/18اضطر
الألمان إلى تطوير التقنية لإنتاج الجليسرول المستخدم في صناعة
المتفجرات عندما تعطل الإمداد ب vegetative oilنتيجة
لحصار البحرية البريطانية .
• لجأ البريطانيون لإنتاج الأسيتون- البيتانول بالتخمر بواسطة عالم
الميكروبيلوجي اليهودي Chaim Weizmanباستخدام
ميكروب Cl. acetobutylicumوذلك نتيجة العرقلة الألمانية
للتمويل وقد كافأته الحكومة البريطانية بتعيينه أول رئيس لدولة
إسرائيل عند تأسيسها 1948بعد الحرب العالمية الثانية
.)45-39(
Dr. Ferial M. Rashad Lecture1• تطور تقنية انتاج حمض الستريك باستخدام الفطر
.Aspergillus niger
• علاوة على إنتاج المضاد الحيوي البنسلين بواسطة فطر
Penicillium notatumبإستخدام المخمرات القديمة
فى الأربعينيات لإنتاجه على نطاق تجاري أثناء الحرب
العالمية الثانية (.)9/1945/2 – 1/9/1939
• إنتاج الفيتامينات- الإنزيمات- الفاكسينات التقليدية.
Dr. Ferial M. Rashad Lecture1ولأن الإنسان لديه متطلبات مستمرة فقد واصل البحث من أجل:
.1تحسين المقدرة الطبيعية للميكروبات للحصول على منتج
مرغوب.
.2اكتشاف ميكروبات لها امكانيات وقدرات انتاجية جديدة.
.3اكساب الميكروبات القدرة على القيام بعمليات معالجة جديدة.
كل ذلك أدي لتطوير تقنية
Development of DNA recombinant technique
وبواسطته تمكن الإنسان من إحداث تعديل وراثي للميكروبات لإنتاج
ميكروب جديد بمواصفات جديدة لاتتواجد في نظيره الموجود
بصورة طبيعية ومن هنا كان الجيل الثالث.
Dr. Ferial M. Rashad Lecture1• 3rd Generation of biotechnology:
• بدأت التكنولوجيا الحديثة فى الثمانينات من القرن الماضي
( )2019بتطور الهندسة الوراثية حيث تم إستخدام
الميكروبات المعدلة أو المهندسة وراثيا مثل ال ,E. Coli
yeastومزارع خلايا الثدييات مثل Chinese Hamster
Ovarian CHOوالتى سمحت بإنتاج بروتينات جديدة
معقدة تعرف بال biopharmaceuticalsتستخدم فى
العلاج أو التشخيص مثل:
• Interferon, Hormones, Vaccines,
Monoclonal antibodies.
Dr. Ferial M. Rashad Lecture1الترتيب الزمنى لأهم التطورات فى مجال البيوتكنولوجى
-1استخدام ميكروب الخميرة فى إنتاج البيرة والخمور 6000سنة ق م
-2استخدام الخميرة فى تخمير الخبز 4000سنة ق م
-3نظم معالجة المياه باستخدام الميكروبات حوالى 1910م
-4إنتاج الأسيتون والبيوتانول والجليسرول على المستوى 1914-1912م
الصناعى بواسطة البكتريا
-5إنتاج البنسلين على المستوى الصناعى 1944م
-6استخلاص اليورانيوم بواسطة الميكروبات بكندا 1962م
-7نجاح تجارب الهندسة الوراثية 1973
-8تسويق غذاء للإنسان من الفطربانجلترا 1980م
-9الموافقة على استخدام الأجسام المضادة عالية النقاوة فى 1981م
التشخيص بأمريكا
-10الموافقة على إستخدام الأنسولين المنتج من الميكروبات 1983م
المهندسة وراثيا GEMsفى إنجلترا وأمريكا
-11الموافقة على استخدام الإنترفيرون المنتج من 1984 GEMsم
Dr. Ferial M. Rashad Lecture1وبشكل مبسط فإن التكنولوجيا الحيوية القديمة هي توظيف
الميكروبات لتحويل المركبات العضوية للحصول على
منتجات مرغوبة مثل الكحول – البيوتانول – حمض الخليك
– مضادات حيوية.
ومن الوجهة الأخرى وعلى النقيض فإنه يتم تصنيع ميكروب
بمواصفات جديدة من خلال تطبيق تقنية الهندسة الوراثية
.Recombinant DNA technique
الإستفادة من زراعة الخلايا معمليا.
هذا ويلاحظ أن التقنية الحيوية تؤثر على كل القطاعات
الخاصة برفاهية الإنسان بداية من المعالجة الصناعية
للغذاء – معالجة البيئة – صحة الإنسان ولهذا تلعب دورا
مهما من حيث الإستخدام والإنتاج والتجارة والإقتصاد.
Dr. Ferial M. Rashad Lecture1Red Biotechnology:Medical applications, biopharmaceuticals
Green Biotechnology : Agricultural biotechnology,
White Biotechnology: Industrial Biotechnology,
Blue Biotechnology: Marine and aquatic biotechnology
Yellow Biotechnology: Food biotechnology, Nutrition science
Golden Biotechnology: Bioinformatics and Nanotechnology
Dark Biotechnology: Bioterrorism
Brown Biotechnology: Arid zoon and Desert biotechnology
Grey Biotechnology: Classical fermentation and
Bioprocessing technology
COLOR CODES
Area of biotech activities
Dr. Ferial M. Rashad Lecture1