Тақырыбы: Биотехнология және қоршаған ортаны қорғау.

1.     Биотехнологияның экологиялық мәселелері.

2.     Биотехнология ғылымының Қазақстанда дамуы.

3.     Биотехнологиялық өндіріс өкілдерінің сапасын тексеру.

1.Биотехнологиялық процестердің ерекшелігі сол, олар суды, ал аэробты жағдайда ауаны көп көлемде тұтынады да, алынатын қатты қалдықтар мөлшері тым жаратусыз болады. Микробиологиялық өнеркәсіптерінің мекемелерінде өне - бойы екі мәселе шешіледі:

1.     Өнеркәсіптік     асептика,     яғни     биореактор     ішіне     бөгде микроорганизмдердің ену мүмкіндігін жою.

2.  Қоршаған ортаны қорғау, яғни ауа және су қалдықтарына, түзгіш —  клеткалардың   еніп  кетуін  болдырмау.   Бұл  құбылыс  өте  қауіпті, өйткені адам үшін микроб белогы бөтен нәрсе, сондықтан ол халық арасында аллергиялық реакциялар қоздыруы мүмкін. Өндірісте орын алатын бұл оқиғаның микроорганизмдердің қандай штамдары - патоген бе, әлде патоген емес пе, тіпті өлтірілген түрлері ме, оған ешқандай байланысы жоқ.

Сумен қамтамасыз ететін бөлімшелер алдына едәуір мәселе қойылады.

Биотехнологиялық өнеркәсіпте қоректік заттарды даярлау, жуу, бөліп алу үшін және сонымен бірге биореакторлардың режимдерін бір қалыпты дәрежеде ұстап тұру үшін көп мөлшерде су қажет. Айналымдағы судың ағыны тұйық болса да, бұнда тазалау жұмысы қарастырылып тұруы тиіс, өйткені суытатын агентке (хладоагентке) биореакторлардың конструкциялық ақаулығынан культуралдық клеткалары аз ғана мөлшерде болсада, кез - келген уақытта еніп кетуі ықтимал. Реакторлардан технологиялық суларды шығарып, тазалауда көптеген қиындықтар кездеседі. Көбінесе бұндайда активті лай (тұнба) қолданады. Бірақ болашақта су тазалайтын мембрандық технологияны өндіру және бір реактордан шығатын микроорганизмдерден тазартылған технологиялық суларды басқа реакторлардағы культураларға қоректік зат ретінде пайдалану сияқты метаболизмдерді өне-бойы айналымда болатын жабық /тұйық/ өндірістерді жасау жұмыстары жүргізілуі тиіс. Жаңа штамдарды табу мен оларды қолдану микробиологиялық технологияны құру бірқатар техникалық қауіпсіздіктер шараларын іске асырумен байланысты. Бұл мәселе көптеген конференцияларда айтылып жүр. Мысалы, Асиломар конференциясында /1975, ақпанында/ ДНҚ-ның рекомбинантты молекулаларымен жұмыс істеуде қауіпсіздікті қамтамасыз етудің ең басты принципі жасалған болатын.

Істің мәніне назар аударсақ төменде келтірілген жағдайларды зерттеу жұмыстары нәтижесінде қажетсіз қасиеттері бар генотиптердің пайда болуына әкеліп соқтыруы мүмкін.

Бұлар:

-  Микроорганизмдерге патогендік қасиеті бар, бетен генетикалық материалдарды байқаусызда өндіріп алу.

-  Жаңа микроорганизмдерді  өздерінің табиғи тіршілік ортасына ендіру.

- Осы жаңа микроорганизмдердің зертханадан жоғалып кетуі.

-   Экосистемаға тікелей зиян келтіретін өте қауіпті  генетикалық материалды    жаңа    микроорганизмнің    геномынан    басқа    организм геномына тасымалдау.

Бұндай жағымсыз құбылыстан құтылу жолы - көпшілік жағдайда зертханалық   арнаулы   қоректік   орталарда   есе   алатын,   әлсізденген штамдармен жұмыс жүргізу. [10].

Жоғары сатыдағы трансформацияланған организмдер - өсімдіктер мен жануарларды пайдаланумен байланысты, жұмыс істеуден биотехнология ерекше үміт күтеді. Бұнда да трансгендік өсімдіктерді қадағалап өзінде орын алатын кемшіліктер, едәуір қауіп төндіретінін естен шығармау қажет.

Көптеген ғалымдардың пікірі бойынша, біздің жүзжылдығымыздың соңында «Болжамдық экология» деген ғылым қалыптасуы тиіс. Ол қоршаған ортадағы трансформацияланған макро- және микроорганизмдердің касиеттерінің бет алысын қадағалап отыруы тиіс. Көп уақыт қаржыны талап ететін болсада биосфераны сақтауда бұл жұмыс өте қажет.

2. Қазақстан Республикасында биотехнологияның ауылшаруашылық өндірістерімен байланысты саласы қарқынды дамуда. Қазақстанда 1987 жылдан бастап 2 биотехнологиялық орталық жұмыс істей бастады. Бұл халықтардың негізгі жұмыстары, өсімдіктерді селекциялауға қажетті шаруашылыққа  қолайлы,   бағалы  белгілері   бар;   жаңа  генетикалық донорларды    алудың    тиімді    биотехнологиялық    әдістерін    өңдеу, диагностикалық   препараттар   мен   аса   қауіпті   және   кең  тараған ауруларға қарсы вакциналарды жасауға бағытталды.

Биотехнологиялық зерттеулер Қазақстан Республикасының Ұлттық Академиясының       ғылыми       зерттеу       институттарында,    Қазақ ауылшаруашылық ғылымдар академиясында және бірқатар жоғары оқу орындар мен Қытай, Германия, АҚШ, Польша, Венгрия т.б. елдердің ғалымдарымен  бірлесіп   гендік,  хромосомалық,  клеткалық,  ұлпалық және популяциялық деңгейде жүргізуде.

Қазақстанда маңызды жетістіктердің бірі 1993 жылы Биотехнологиялық Ұлттық орталығының құрылу болды. Биотехнологиялық Ұлттық орталықтың фундаментальді зерттеулерді жүргізетін, базалық мекемелерінің бірі молекулалық биология саласындағы ғылыми орталықтардың ішіндегі ең ірісі М.А. Айтхожин атындағы молекулалық биология және биохимия институты болып отыр. Құрамына бірқатар ғылыми институттар мен ғылыми-өндірістік институттар кіретін Биотехнологиялық Ұлттық ортадықтың негізгі бағыты әлемдік нарықта биотехнологиялық өнімдердің номенклатурасы мен бәсекелестік қабілеттілігін жоғарлатуға мүмкіндік беретін тиімді жаңа биологиялық технологияларды өңдеу және ірі ғылыми жетістіктерді жылдам практикаға енгізу.

Қазіргі кезеңде биотехнологияның Қазақстанда дамуы аса қарқынды емес, осыған байланысты халықты меднциналық, ауылшаруашылық және өнеркәсіптік биопрепараттармен қамтамасыз ету өте қиын болып тұр.

Келтірілген мәліметтерден Қазақстанда биотехнология жаңадан ғана дамып келе жатқанын көруге болады. Биотехнологиялық зерттеулерге жіберілетін қаржы Қазақстанда басқа елдермен салыстырғанда, мысалы Ресейден - 34 есе, ЕО - 4997 есе, АҚШ - 10601 есе аз. Қазақстан Республикасында көп тоннажды өндірісте биотехнологиялық өнімдерді өндіруге технологиялар, мамандар және де басқада мүмкіншіктер бар. Мысалы, ферменттерді өндіріп, оларды спирт, нан өндірісінде және басқа тағам өндірісінде пайдалануға болады. Өндірілген ферменттерді республиканың ішінде және экспортқа жіберуге болады. Фермент өндірісінің мүмкіншілігі Қазақстандағы барлық спирт зауыттарының ферменттерге қажеттілігін қанағаттандырыла алады, ферментті препараттардың біразын ТМД елдеріне экспорттауға болады. Әлемде көптеген елдерде бензиннің октан санын жоғарлату үшін этанолды экологиялық жағынан қауіпті тетраэтилқорғасының орнына пайдаланады. Осы мәселеге байланысты жоғары тазаланған этил спиртін (99,6%) өндіру қосымша экологиялық мәселелерді шешеді, қосымша бұл биотехнологиялық өнімнің өз құны төмен болады. Өсімдіктерді зиянкестерден қорғауда биотехнологиялық әдістерді пайдалану өзекті мақсат, бұл үшін пайдаланатын микроорганизмдердің дақылдары қауіпті емес және экологиялық зияны жоқ. Өсімдіктерді қорғайтын бактериальды препараттарды өндіру. Қазақстанның қажеттілігін қамтамасыз етіп, өсімдіктерді қорғайтын химиялық препараттардың импортын азайтуға мүмкішілік тудырады.

Қазақстанда  шығарылатын  биопрепаратгардың  кейбір түрлері көрсетілген.

Жоғарыда келтірілген мәліметтерге сүйене отырып келесі қорытынды жасауға болады. Қазақстанда биотехнологияның қарқынды дамуына мүмкіншілік бар, осы жұмыстарды жүргізуге болашақта білікті мамандар - биотехнолог және биологтар қажет болады. Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-дің биология факультетінде көптеген кафедралар осы мамандарды дайындауға қатысады, оның ішінде белсенді жұмыс - жасайтындардың бірі - микробиология кафедрасы.

3.Биотехнология өнімдерінің жаңа түрлерінің қауіпсіздік стандарттары болады. Олар әсіресе медициналық мақсаттағы және адам мен жануарларға арналған препараттар үшін өте қатал талап қойылады.

Гендік инженерия әдістерін қолдана отырып, жүргізілетін жұмыстар ерекше бақылауға алынады. Сапаға қойылатын стандарттың талабын орындау мәселесінің  кейбіреулеріне 1984 жылы түсініктеме берілген болатын. Мысалы, химиялық табиғатты жағынан қазіргі қолда бар препараттарға тым ұқсас болса да рекомбинатты ДНҚ технологиясының көмегімен шығарылатын әрбір препарат «жаңа» өнім деп есептеледі. Осындай медикаменттердің әрбіреуі, өндіріс көлемінде шығарылатын өнімдердің тиімділігі мен қауіпсізділігі тексерілуі тиіс және оларды өндіруге жұмсалатын қаржының мөлшері есептеліп сметаға енгізіліп қойылуы тиіс. [16].

Адамға арналған препараттардың биологиялық активтілігі дегенді «вакцина» терапевтикалық сарысулар, токсиндер антитоксиндер және оған тым ұқсас ауруды алдын-алуға арналған өнімдер, ауруларды күту немесе өңдеу және жараларды жазу деп түсінілуі тиіс. АҚШ-та тағамдық өнімдердің, медикаменттер мен косметикалық заттардың сапасын қадағалап отыратын үш мемлекеттік ұйым бар. Олар тағамның сапасын тексеретін басқарма, АҚШ-тың ауылшаруашылығы министрлігі және нақты ортаны қорғау агенттігі. Бұл мекемелердің жұмысы нақты анықталып шектелген.

Әдебиеттер:

1. Сағымбаев Ғ. Экология негіздері. Оқулық – Алматы: Экономика, Республикалық баспа кабинеті , 1995
2. Османрва Г.С.,Бзматавева Г.Т. Экология. Оқулық – Алматы: Экономика,2002
3. Закон РК о охране  окружающей среды // Каз. правда, 05.08.97
4. Мойсеев Н.Н. Человек среда Общество. – М: Наука, 1982