Қазақстан Республикасының Ұлттық биотехнология орталығын дамытудың 2006-2008 жылдарға арналған Тұжырымдамасы
Кiрiспе
1. Биотехнологияның осы заманғы жай.күйiн талдау
Параграф 1. Биотехнологиялық өнiмнiң әлемдiк нарықтың жай.күйiн және даму үрдiсiн талдау
Параграф 2. Биотехнологияның негiзгi бағыттары
Параграф 3. Қазақстанда биотехнологияны дамытудың негiзгi алғышарттары
Параграф 3.1. Қазақстанда биотехникалық өнiмдерге деген сұраныс пен ұсынысқа баға беру
Параграф 3.2. Қазақстанда биотехнологияны дамытудың өзектiлiгi
Параграф 4. Қазақстанда ғылыми ұйымдастыру жүйесiнiң дамуының өткен тарихи шолу
Параграф 5. Қазақстанда және әлемде биотехнология саласындағы ғылыми.техникалық әзiрлемелердiң коммерциялық өсуiне кедергi болатын мәселелердi талдау
2. Ұлттық биотехнология орталығын одан әрi дамуының мақсаты мен мiндеттерi. Ұлттық биотехнология орталығының миссиясы
3. Тұжырымдаманы iске асырудың негiзгi тетiгi биотехнологиялар саласындағы мемлекеттiк саясат
Параграф 1. Қазақстанда биотехнология саласындағы ғылыми ұйымдар мен зерттемелердi басқарудың ең тиiмдi моделiн анықтау
Параграф 2. Бiлiм беру жүйесiнде және кадрлық әлеуеттi қалыптастыруда халықаралық стандарттарды енгiзу
Параграф 3. Зияткерлiк меншiк құқығын қорғау мәселелерi
Параграф 4. Нормативтiк.құқықтық базаны дамыту
4. Ғылыми және инновациялық қызметтi басқарудың жаңа моделiне сәйкес Ұлттық биотехнология орталығын дамыту
5. Тұжырымдаманы iске асырудан күтiлетiн нәтижелер және кезеңдер
Параграф 1. Тұжырымдаманы iске асырудың кезеңдерi
Параграф 2. Тұжырымдаманы iске асырудан күтiлетiн нәтижелер
6. Қажеттi қаржыландыру көздерi мен көлемi
7. Ұлттық биотехнология орталығын дамытудың 2006.2008 жылдарға арналған тұжырымдамасын iске асыру бойынша iс.шаралар жоспары
1. Биотехнологияның осы заманғы жай.күйiн талдау
Параграф 1. Биотехнологиялық өнiмнiң әлемдiк нарықтың жай.күйiн және даму үрдiсiн талдау
Параграф 2. Биотехнологияның негiзгi бағыттары
Параграф 3. Қазақстанда биотехнологияны дамытудың негiзгi алғышарттары
Параграф 3.1. Қазақстанда биотехникалық өнiмдерге деген сұраныс пен ұсынысқа баға беру
Параграф 3.2. Қазақстанда биотехнологияны дамытудың өзектiлiгi
Параграф 4. Қазақстанда ғылыми ұйымдастыру жүйесiнiң дамуының өткен тарихи шолу
Параграф 5. Қазақстанда және әлемде биотехнология саласындағы ғылыми.техникалық әзiрлемелердiң коммерциялық өсуiне кедергi болатын мәселелердi талдау
2. Ұлттық биотехнология орталығын одан әрi дамуының мақсаты мен мiндеттерi. Ұлттық биотехнология орталығының миссиясы
3. Тұжырымдаманы iске асырудың негiзгi тетiгi биотехнологиялар саласындағы мемлекеттiк саясат
Параграф 1. Қазақстанда биотехнология саласындағы ғылыми ұйымдар мен зерттемелердi басқарудың ең тиiмдi моделiн анықтау
Параграф 2. Бiлiм беру жүйесiнде және кадрлық әлеуеттi қалыптастыруда халықаралық стандарттарды енгiзу
Параграф 3. Зияткерлiк меншiк құқығын қорғау мәселелерi
Параграф 4. Нормативтiк.құқықтық базаны дамыту
4. Ғылыми және инновациялық қызметтi басқарудың жаңа моделiне сәйкес Ұлттық биотехнология орталығын дамыту
5. Тұжырымдаманы iске асырудан күтiлетiн нәтижелер және кезеңдер
Параграф 1. Тұжырымдаманы iске асырудың кезеңдерi
Параграф 2. Тұжырымдаманы iске асырудан күтiлетiн нәтижелер
6. Қажеттi қаржыландыру көздерi мен көлемi
7. Ұлттық биотехнология орталығын дамытудың 2006.2008 жылдарға арналған тұжырымдамасын iске асыру бойынша iс.шаралар жоспары
Жоғары дамыған елдерде экономиканың төрт деңгейлi салалық бөлуi қалыптасқан, атап айтқанда:
шикiзатты өндiру және бастапқы қайта өңдеу салалары;
дәстүрлi өнеркәсiп салалары;
материалды және еңбектi салыстырмалы төмен қажетсiнетiндiгiмен, бiрақ қосымша құндағы ғылыми-зерттеулер және тәжiрибелiк-конструкторлық әзiрлемелерге (бұдан әрi - ҒЗТКӘ) арналған шығындардың өте жоғары үлесiмен сипатталатын жоғары технологиялық салалар (high tесh);
бағдарламалық қамтамасыз етудi әзiрлеу, жүйелiк ықпалдасу, консалтинг, бiлiм беру және т.б. сол сияқты "жұмсақ" (soft) технологиялар (қызметтер) саласы.
Экономиканың дәстүрлi салаларындағы қосымша құнның негiзгi бөлiгi шикiзатты өндiру және бастапқы қайта өңдеу процесiнде не өнiмдi өндiру процесiнде (салалардың екiншi тобы) құралады.
Инновациялық процесс тұтастай алғанда экономика мен қоғамды жаңғырту процесiнiң негiзгi мазмұны болып табылады, ең алдымен зияткерлiк еңбек нәтижелерiн кеңiнен пайдалануға негiзделедi.
"Құнның жинақталу тiзбегiнiң" құрылымын талдаудың осы заманғы тәсiлi инновациялық циклдiң "материалдық емес" құрамдас бөлiктерiмен байланысты сатылары болашақ пайдаға зор үлесiн қосатынын айғақтайды. Қосымша құнның осы бөлiгiнiң басты элементтерi ҒЗТКӘ, зияткерлiк меншiкке арналған құқықтарды пайдалануда, тиiмдi басқару процесiнде құралады.
Қазiргi уақытта әлемнiң жетекшi елдерiнiң экономикасының дәстүрлi индустриялықтан ұлттық индустриядан кейiнгi, яғни бiлiм мен жоғары технологияларға негiзделген экономикаға ауысу тенденциясы айқын байқалады.
Қазақстан Республикасының индустриялық-инновациялық дамуының 2003-2015 жылдарға арналған стратегиясы Қазақстанның экономика дамуының индустриялық-инновациялық жолына бейiлдiлiгiн нақты айқындайды.
шикiзатты өндiру және бастапқы қайта өңдеу салалары;
дәстүрлi өнеркәсiп салалары;
материалды және еңбектi салыстырмалы төмен қажетсiнетiндiгiмен, бiрақ қосымша құндағы ғылыми-зерттеулер және тәжiрибелiк-конструкторлық әзiрлемелерге (бұдан әрi - ҒЗТКӘ) арналған шығындардың өте жоғары үлесiмен сипатталатын жоғары технологиялық салалар (high tесh);
бағдарламалық қамтамасыз етудi әзiрлеу, жүйелiк ықпалдасу, консалтинг, бiлiм беру және т.б. сол сияқты "жұмсақ" (soft) технологиялар (қызметтер) саласы.
Экономиканың дәстүрлi салаларындағы қосымша құнның негiзгi бөлiгi шикiзатты өндiру және бастапқы қайта өңдеу процесiнде не өнiмдi өндiру процесiнде (салалардың екiншi тобы) құралады.
Инновациялық процесс тұтастай алғанда экономика мен қоғамды жаңғырту процесiнiң негiзгi мазмұны болып табылады, ең алдымен зияткерлiк еңбек нәтижелерiн кеңiнен пайдалануға негiзделедi.
"Құнның жинақталу тiзбегiнiң" құрылымын талдаудың осы заманғы тәсiлi инновациялық циклдiң "материалдық емес" құрамдас бөлiктерiмен байланысты сатылары болашақ пайдаға зор үлесiн қосатынын айғақтайды. Қосымша құнның осы бөлiгiнiң басты элементтерi ҒЗТКӘ, зияткерлiк меншiкке арналған құқықтарды пайдалануда, тиiмдi басқару процесiнде құралады.
Қазiргi уақытта әлемнiң жетекшi елдерiнiң экономикасының дәстүрлi индустриялықтан ұлттық индустриядан кейiнгi, яғни бiлiм мен жоғары технологияларға негiзделген экономикаға ауысу тенденциясы айқын байқалады.
Қазақстан Республикасының индустриялық-инновациялық дамуының 2003-2015 жылдарға арналған стратегиясы Қазақстанның экономика дамуының индустриялық-инновациялық жолына бейiлдiлiгiн нақты айқындайды.
Қазақстан Республикасының Ұлттық биотехнология орталығын дамытудың 2006-
2008 жылдарға арналған тұжырымдамасы туралы
Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2006 жылғы 3 мамырдағы N 363 Қаулысы
Қазақстан Республикасының биотехнология саласында ғылымды дамыту
мақсатында Қазақстан Республикасының Үкiметi ҚАУЛЫ ЕТЕДI:
1. Қоса берiлiп отырған Қазақстан Республикасының Ұлттық
биотехнология орталығын дамытудың 2006-2008 жылдарға арналған тұжырымдамасы
мақұлдансын.
2. Қоса берiлiп отырған Қазақстан Республикасының Ұлттық
биотехнология орталығын дамытудың 2006-2008 жылдарға арналған
тұжырымдамасын iске асыру жөніндегі іс-шаралар жоспары бекiтiлсiн.
3. Осы қаулы қол қойылған күнінен бастап қолданысқа енгiзiледi.
Қазақстан Республикасының
Премьер-Министрі
Қазақстан Республикасы Үкіметінің
2006 жылғы 3 мамырдағы
N 363 қаулысымен мақұлданған
Қазақстан Республикасының Ұлттық биотехнология орталығын дамытудың 2006-
2008 жылдарға арналған
Тұжырымдамасы
Астана - 2006
МАЗМҰНЫ
Кiрiспе
1. Биотехнологияның осы заманғы жай-күйiн талдау
Параграф 1. Биотехнологиялық өнiмнiң әлемдiк нарықтың жай-күйiн және даму
үрдiсiн талдау
Параграф 2. Биотехнологияның негiзгi бағыттары
Параграф 3. Қазақстанда биотехнологияны дамытудың негiзгi алғышарттары
Параграф 3.1. Қазақстанда биотехникалық өнiмдерге деген сұраныс пен
ұсынысқа баға беру
Параграф 3.2. Қазақстанда биотехнологияны дамытудың өзектiлiгi
Параграф 4. Қазақстанда ғылыми ұйымдастыру жүйесiнiң дамуының өткен тарихи
шолу
Параграф 5. Қазақстанда және әлемде биотехнология саласындағы ғылыми-
техникалық әзiрлемелердiң коммерциялық өсуiне кедергi болатын мәселелердi
талдау
2. Ұлттық биотехнология орталығын одан әрi дамуының мақсаты мен
мiндеттерi. Ұлттық биотехнология орталығының миссиясы
3. Тұжырымдаманы iске асырудың негiзгi тетiгi биотехнологиялар саласындағы
мемлекеттiк саясат
Параграф 1. Қазақстанда биотехнология саласындағы ғылыми ұйымдар мен
зерттемелердi басқарудың ең тиiмдi моделiн анықтау
Параграф 2. Бiлiм беру жүйесiнде және кадрлық әлеуеттi қалыптастыруда
халықаралық стандарттарды енгiзу
Параграф 3. Зияткерлiк меншiк құқығын қорғау мәселелерi
Параграф 4. Нормативтiк-құқықтық базаны дамыту
4. Ғылыми және инновациялық қызметтi басқарудың жаңа моделiне сәйкес
Ұлттық биотехнология орталығын дамыту
5. Тұжырымдаманы iске асырудан күтiлетiн нәтижелер және кезеңдер
Параграф 1. Тұжырымдаманы iске асырудың кезеңдерi
Параграф 2. Тұжырымдаманы iске асырудан күтiлетiн нәтижелер
6. Қажеттi қаржыландыру көздерi мен көлемi
7. Ұлттық биотехнология орталығын дамытудың 2006-2008 жылдарға арналған
тұжырымдамасын iске асыру бойынша iс-шаралар жоспары
Кiрiспе
Жоғары дамыған елдерде экономиканың төрт деңгейлi салалық бөлуi
қалыптасқан, атап айтқанда:
шикiзатты өндiру және бастапқы қайта өңдеу салалары;
дәстүрлi өнеркәсiп салалары;
материалды және еңбектi салыстырмалы төмен қажетсiнетiндiгiмен, бiрақ
қосымша құндағы ғылыми-зерттеулер және тәжiрибелiк-конструкторлық
әзiрлемелерге (бұдан әрi - ҒЗТКӘ) арналған шығындардың өте жоғары үлесiмен
сипатталатын жоғары технологиялық салалар (high tесh);
бағдарламалық қамтамасыз етудi әзiрлеу, жүйелiк ықпалдасу,
консалтинг, бiлiм беру және т.б. сол сияқты "жұмсақ" (soft) технологиялар
(қызметтер) саласы.
Экономиканың дәстүрлi салаларындағы қосымша құнның негiзгi бөлiгi
шикiзатты өндiру және бастапқы қайта өңдеу процесiнде не өнiмдi өндiру
процесiнде (салалардың екiншi тобы) құралады.
Инновациялық процесс тұтастай алғанда экономика мен қоғамды жаңғырту
процесiнiң негiзгi мазмұны болып табылады, ең алдымен зияткерлiк еңбек
нәтижелерiн кеңiнен пайдалануға негiзделедi.
"Құнның жинақталу тiзбегiнiң" құрылымын талдаудың осы заманғы тәсiлi
инновациялық циклдiң "материалдық емес" құрамдас бөлiктерiмен байланысты
сатылары болашақ пайдаға зор үлесiн қосатынын айғақтайды. Қосымша құнның
осы бөлiгiнiң басты элементтерi ҒЗТКӘ, зияткерлiк меншiкке арналған
құқықтарды пайдалануда, тиiмдi басқару процесiнде құралады.
Қазiргi уақытта әлемнiң жетекшi елдерiнiң экономикасының дәстүрлi
индустриялықтан ұлттық индустриядан кейiнгi, яғни бiлiм мен жоғары
технологияларға негiзделген экономикаға ауысу тенденциясы айқын байқалады.
Қазақстан Республикасының индустриялық-инновациялық дамуының 2003-
2015 жылдарға арналған стратегиясы Қазақстанның экономика дамуының
индустриялық-инновациялық жолына бейiлдiлiгiн нақты айқындайды.
Келтiрiлген аргументтер Қазақстан экономикасының салалық құрылымын
жоғары технологиялық, ғылыми салалардың үлесiнiң елеулi ұлғаю жағына
өзгерту қажеттiлiгi туралы айғақтайды. Бұл республикада жүргiзiлген жүйелi
реформалардың, сондай-ақ әлемдiк рыноктағы қалыптасқан мұнайдың жоғары
конъюнктурасының алғашқы тиiмдiлiгi екенiн есте ұстауымыз керек.
Экономиканың шикiзаттық бағыты республиканың тұрақты өсу аймағына шығуына
мүмкiндiк бермейдi. Тұрақтандырылған экономиканы құру үшiн оны
индустрияландыру қажет, ал тұрақты өсу аймағын қалыптастыру және тиiмдi
экономиканы құру үшiн жоғары технологияларды қолданатын ғылыми инновация
енгiзiлуi тиiс. Қазақстанның жағдайында мынадай салалар өсу нүктелерi болуы
мүмкiн:
ақпараттық;
аэроғарыштық;
биотехнологиялық;
ядролық.
Қазақстан Республикасының Ұлттық биотехнология орталығын дамытудың
2006-2008 жылдарға арналған тұжырымдамасы (бұдан әрi - Тұжырымдама)
"Қазақстан Республикасының Ұлттық биотехнология орталығының" дамуы
негiзiнде (бұдан әрi - ҰБО) Қазақстандағы биотехнология саласының дамуына
бағытталған.
1. Биотехнологияның осы заманғы жай-күйiн талдау
Биотехнология ғылыми-техникалық прогрестiң маңызды бағыттарының бiрi
болып табылады. Биологиялық және техникалық ғылымдар саласындағы
генетикалық және клеткалық инженериядағы осы заманғы жетiстiктерiнiң
негiзiнде адамдардың өмiр сүру деңгейiн көтеру үшiн мақсатты түрде жасалған
тiрi жүйелердiң (ең алдымен микроорганизмдер) әлеуеттi мүмкiндiктерiн
пайдалануға болады. Биотехнологиялық өнiмнiң көмегiмен жақын перспективада
да және стратегиялық тұрғыда да өндiрiстiк-технологиялық, экологиялық және
әлеуметтiк-экономикалық проблемалар шешiлуде.
Әр елдер, соның iшiнде Қазақстан үшiн де ұлттың салауаттылығы,
экономикалық ауқаттылық немесе қорғаныс қабiлеттiлiгi болса да болашағының
даму мәселелерi маңызды болып табылады. Бұл мәселелердi шешуде
биотехнология маңызды роль атқарады, ол ғылымды барынша қажетсiнетiн
салалардың жетiстiктерiн жинақтайды, сол арқылы олардың дамуын ынталандыра
отырып, жеткен нәтиженi барлық қалған салаларға таратып, оларға мүлдем
басқаша сапалық деңгейге серпiндi көтерiлуiне мүмкiндiк бередi.
Бiрiккен Ұлттар Ұйымының сарапшыларының қорытындысы бойынша ХХI
ғасырда биотехнология оның барлық қызмет салаларында және ең бiрiншi
кезекте азық-түлiк өнiмдерiн, медициналық препараттарды алуда, ауыл
шаруашылығында, экология, энергетика салаларында адамзаттың дамуын
анықтайтын болады.
Соңғы онжылдықта биологияда болған өзгерiстер биотехнологияның
дамуында қағидалы жаңа перспективаларды ашты, өндiрiсте биологиялық
процестердi қолдану шектерiн кеңейттi және "осы заманғы биотехнология"
деген жалпы атауымен бiрiктiрiлген жаңа бағыттардың пайда болуына әкелiп
соқты.
Параграф 1. Биотехнологиялық өнiмнiң әлемдiк нарықтың жай-күйiн
талдау және даму беталысы
Осы заманғы биотехнологияның әдiстерiн дамыту биотехнологиялық
өнiмдердiң тауар рыногының өз бетiнше қалыптасуына әкелдi. Биотехнология
макроэкономикалық маңызы бар өнеркәсiп пен ауыл шаруашылығын дамыту
бағыттарының бiрi болып табылады. Сондықтан, экономика үшiн тиiмдiлiк
жағынан елеулi маңызы ескерiле отырып, биотехнология бойынша әлемнiң барлық
жетекшi елдерiнде мемлекеттiк және жеке капиталмен қаржыландырылатын ұлттық
және халықаралық бағдарламалар әзiрленген және қолданылуда.
Осылайша, әлемдегi биотехнологиялық өнеркәсiп рыногының жыл сайынғы
өсiмi шамамен 7% құрайды.
Әлемде биотехнологиялық препараттарды сатудың жылдық көлемi:
тамақ өнеркәсiбi мен ауыл шаруашылығында - $46 млрд.;
гендiк-модификацияланған өсiмдiктердiң тұқымдық материалы - $30
млрд.;
фармацевтикалық препараттар - $27 млрд.;
жуу құралдарын өндiру үшiн ферменттер - $21 млрд.;
өсiмдiк және жануарлар шикiзатынан алынған емдеу-косметикалық
құралдары - шамамен $40 млрд. құрайды.
2010 жылға биотехнологиялар рыногының жалпы көлемiнiң өсуi $2 трлн.
болжанып отыр.
Осы заманғы әлемдiк биоиндустрия айналымының жартысынан көбi АҚШ
үлесiне тиедi. Салыстыру үшiн, биотехнологияны қаржыландыру көлемi бiр
жылда АҚШ-та - $100 млрд., Қытайда - $1 млрд., Ресейде - $0,04 млрд.
құрайды, ал сол уақытта Қазақстанда республиканың 2005 жылға арналған
бюджетiнде биотехнология саласында мақсатты зерттемелер мен әзiрлемелерге
$1 млн. (0,001 млрд.) сома жоспарланған.
Жапония биотехнология дамуының деңгейi бойынша АҚШ-тан кейiн екiншi
орын алып отыр. Бұл саланың дәстүрлi салаларында, атап айтқанда ферменттер,
антибиотиктер және аминоқышқылдар өндiруде күштi ұстанымдарға ие бола
отырып, ең жаңа биотехнологияның әдiстерiн қолдануда АҚШ-тан едәуiр артта
қалып отыр. Қазiргi уақытта Жапонияның фармацевтикалық өнеркәсiбiнiң ҒЗТКӘ-
ге арналған тек 5 % жуық шығындар гендiк инженериясы саласындағы
зерттемелерге келедi және 120 жуық фирмалардың ең жаңа биотехнологияның
әдiстерiн пайдаланумен дәрi-дәрмек құралдарын алу тәсiлдерiн әзiрлеу
бойынша өз бағдарламалары бар. Жапонияда биотехнологияны дамыту үшiн
мемлекеттiк және жеке секторлар арасындағы тығыз ынтымақтастықтың елеулi
маңызы бар, жекелеген биотехнологиялық бағдарламаларды iске асыруға елдiң
үкiметi қатысады.
Биотехнология АҚШ және Жапониямен бiрге Батыс Еуропа елдерiнде жылдам
қарқынмен дамуда. Өз қызметiн үйлестiрiп алып, болашақта бұл елдер
биотехнологиялық өнiмдер рыногының конъюнктурасына елеулi әсерiн тигiзуi
мүмкiн. Батыс Еуропада биотехнологиялық фирмалар, негiзiнде бұрында iргелi
ғылыми зерттемелер жүргiзген зертханалар базасында пайда болды. Қазiргi
уақытта олардың көбiсi өнеркәсiптiк корпорациялар және қаржылық
мекемелермен қаржыландырылады, немесе үкiмет тарапынан қаржылық көмектi
пайдаланады.
Батыс Еуропалық елдерiнiң үкiметтерi қаржыландыратын биотехнологияны
дамытудың бағдарламалары мақсатты бағдарламаларды жүзеге асыруға немесе
нақты коммерциялық мақсаттарға жетуге бағытталған (АҚШ-тан айырмашылығы,
мемлекеттiң күш-жiгерi көбiнесе iргелi зерттемелердi қолдауға бағытталған,
ал жеке сектордың кәсіпорындары мен ұйымдары мемлекеттiң қаржылық
қолдауынсыз дамиды).
Гендiк инженериясы және биотехнологиялардың халықаралық орталығы
(IСGЕВ) ЮНЕСКО басшылығымен құрылған және Еуропаның, Азияның, Африканың,
Латын Америкасының 45 елдерiн бiрiктiредi. Ұйым мүшелерi денсаулық сақтау,
ауыл шаруашылығы, өнеркәсiп және экология салаларында биотехнологиялық
өнiмдердiң ғылыми зерттеулерi және әзiрлемелерiмен айналысады.
IСGЕВ мақсаттары: бейбiт мақсатта гендiк инженериясы мен
биотехнологияны қолдану және дамыту саласындағы халықаралық ынтымақтастыққа
жәрдемдесу; дамушы елдерге гендiк инженериясы мен биотехнология саласында
олардың ғылыми-технологиялық әлеуетiн нығайтуға көмек көрсету; мүше
елдердiң ғылым мен техника саласындағы мамандар арасында ақпарат, тәжiрибе,
ноу-хау алмасуды дамыту болып табылады.
Тұтастай алғанда биотехнологиялық өнеркәсiптi 3000 астам
биотехнологиялық компаниялар, академиялық мекемелер, мемлекеттiк
биотехнологиялық орталықтар және әлемнiң басқа да ұйымдары ұсынады.
АҚШ-тағы биоиндустрия
Биотехнологияның отаны АҚШ деп санауға болады.
1980 жылдан 1983 жылға дейiнгi кезеңде Америкада 200 жуық ұсақ
биотехнологиялық компаниялар құрылған болатын. Бұған салық жеңiлдiктерiн
енгiзу, құнды қағаздармен операциялардан түсетiн жоғары пайда және жеке
салымшылардың мүдделiлiгi әсер еттi. Genentech биотехнологиялық фирмасының
вице-президентi болған Сан-Францискодағы Калифорниялық университеттiң
ғылыми қызметкерi Герберт Бойердiң соңынан көптеген университеттiк
профессорлар өз компанияларын ашты.
1985 жылға қарай АҚШ-та 400-ден аса биотехнологиялық фирмалар қызмет
еткен; олардың көбiсi гендiк-инженерлiк цехқа жататынын көрсету үшiн өз
атауына "ген" сөзiн енгiзген: Biogen, Amgen, Calgene, Engenics, Genex,
Cangene. Бүгiнгi күнi елде 1500-ден аса биотехнологиялық компаниялар бар.
Сонымен қатар, молекулалық биотехнологияның дамуына барлық iрi халықаралық
химиялық және фармацевтикалық компаниялар, соның iшiнде Мonsanto, DuPont,
Upjohn, American Cyanamid, Еli Lilly, SmithKline Beecham, Merck, Novartis,
Hoffman-LaRoche зор үлес қосты.
80-шi жылдары биотехнологиялық бизнестiң қарқынды дамуы кезеңiнде
ұсақ компаниялар бiрлескен кәсiпорындар пайда болды. Мысалы, 1991 жылы
Genentech компаниясының акцияларының 60 % Нoffmann-LaRoche фирмасына 2,1
млрд. долларға сатылған. Сол уақытта көптеген компаниялар банкротқа
ұшыраған. Осында жылжымалылық-биотехнологиялық индустрияның ерекшелiк
сипаты.
Молекулалық-биотехнологиялық индустрияның табысы 1986 жылы 6 млн.
доллардан 30 млрд. долларға артты, 1996 жылғы және бүгiнгi күнi бiр жылға
160 млрд. доллар құрайды.
Алайда, тұтастай алғанда биотехнологиялық бизнестiң табысы жоғары
болмады, бiз күткендей инвесторлардың ынта-ықыласы азаймады және бұл
молекулалық биотехнология үлкен перспективаларға ие болғанын айғақтайды.
Мысалы, гендердi клондаумен айналысатын компаниялардан кейiн АҚШ-та
жұқпалы ауруларды, қатерлi iсiктi және адамның басқа да ауруларын емдеуге
арналған гендiк-инженерлiк әдiстер арқылы алынатын антиденелердi шығаратын
компаниялар пайда болды: Immunex, ImmuLogic, ImmunoGen, Immunomedics,
Medlmmune, Immune Response.
Қазiргi уақытта биотехнологиялық кластерлер сияқты инновациялық
құрылымдар өте маңызды болып отыр. АҚШ-тағы ең дамыған кластерлердiң бiрi
Массачусетс штатында орналасқан. Онда дәрi-дәрмек препараттардан бастап ГМ-
өсiмдiктерге дейiн әртүрлi өнiмдердi шығаратын бiрнеше ондаған
биотехнологиялық фирмалар бар. Кластер үшiн зертханалық зерттеулер атақты
ғылыми орталықтарда, соның iшiнде Массачусетс технологиялық институтында,
Гарвард және Бостон университеттерiнде жүргiзiледi. Клиникалық зерттеулердi
Бостон ауданындағы ауруханалар өзiне алады.
Еуропадағы биотехнологиялық сала
Еуропалық биотехнологиялық индустрия да үздiксiз дамуда. 1995 жылға
қарай Еуропа елдерiнде 600 астам биотехнологиялық компаниялар құрылды. АҚШ-
тан басқа биотехнологиялық дәуiрге кеш көшкен елдерде ұлттық молекулалық-
биотехнологиялық индустрияны дамытудағы басты ролдi мемлекет алды. Мұнда
"ХХ ғасырдың барлық технологияларының ең үздiк революциялық технологиясы"
молекулалық биотехнология деген сенiм стимул болды.
Еуропада сала үшiн едәуiр пайдалы рыноктық конъюнктура қалыптасты.
Биотехнология саласында қызметшiлерiнiң еңбек ақысы 30% жоғары АҚШ-қа
қарағанда Еуропа елдерiнiң еңбек ақысы төмен деңгейi болып табылады.
Еуропада бiлiм берудiң дамуының жоғары деңгейiне байланысты бiлiктi
қызметкерлердi iрiктеу кезiнде қиындықтар туындамайды. Еуропада негiзгi
айырмашылық көбiне заңмен жазылады, ал Америкада рынокпен анықталады.
Жапония мен Қытайдағы биоиндустрия
Жоғарыда айтылғандай, молекулалық биотехнология саласындағы
коммерциялық әзiрлемелердiң үлкен бөлiгi Құрама Штаттардың үлесiне тиедi.
Инвестициялық ахуалы сонша қолайлы емес және бизнес белсендiлiгi төмен
басқа елдерде молекулалық-биотехнологиялық кәсiпорындарды құруда iрi
корпорациялар және мемлекет басты роль атқарады. Мәселен, Жапонияның
үкiметi биотехнологияны "стратегиялық индустрия" және ұлттық басымдылық деп
жарияланды. Iрi жапондық корпорациялар iске кiрiстi. Басында оларға өз
кадрлары жетiспедi және алғашқы зерттеулер американдық университеттермен
және компаниялармен ынтымақтастықта жүргiзiлдi. Қазiр бұл корпорациялар
қажеттi тәжiрибенi жинақтаған, өздерi молекулалық-биотехнологиялық
әзiрлемелердi жүргiзедi және гендiк-инженерлiк өнiмдердi жасайды.
2002 жылы Жапонияның үкiметi қабылдаған 2010 жылға дейiн жаңарған
жоғары технологиялық салаларды дамытудың бағдарламасына сәйкес негiзгi
бағыттардың бiрi биотехнологияның тәжiрибелiк қосымшасын дамыту деп
танылған. Осы салада мамандандырылған компаниялар iшкi және сыртқы рынокқа
өз өнiмдерiн жаппай жылжытуды жүзеге асыруда. Бұған мынадай факторлар әсер
етедi:
ҒЗТКӘ жүргiзу үшiн қажеттi техникалық жабдықталуы;
Жапонияның мемлекеттiк органдарының тарапынан қолдауы. Қытайда
биотехнологияның дамуының қарқыны жоғары. Қытайдың зерттеу институттары
генетикалық модификацияланған өсiмдiктердiң 141 түрiн әзiрлеген, олардың 65
түрi өсiруге шешiм қабылданған.
Солтүстiк Америкадан тыс кез келген басқа елдерге қарағанда, Қытайда
өсiмдiк өнiмдерiнiң көп түрi биотехнологиялық жолмен жасалады. Қытайдың осы
саладағы жетiстiктерi бiрiншi кезекте биотехнологиялық өнiмдердi алуға
мүдделi дамушы елдер батыстың технологияларын пайдалана алмайды деген
ұғымды жоққа шығарды.
Қытайда генетикалық модификацияланған өсiмдiктердi жасау толығымен
мемлекеттiк қаржыландыруда болады. Өкiметтiң трансгендiк азық-түлiк
өнiмдерiнiң өндiрiсiн дамытуда мүдделi екенi түсiнiктi, өйткенi дәстүрлi
ауыл шаруашылығы әлемнiң ең қыруар ұлтының тез өсiп келе жатқан халқын
тамақтандыра алмайды.
Ресейдегi биоиндустрия
Ресейлiк биотехнологиялық өнеркәсiптiң дамуы ССРО Министрлер
Кеңесiнiң жанындағы Микробиологиялық өнеркәсiптiң бас басқармасының
құрылуынан басталды. Алғаш рет әртүрлi қол жетiмдi және жеткiлiктi арзан
шикiзаттан жасалған өнiмдердiң ең кең ассортиментiнiң микробтық синтезге
негiзделген өнеркәсiбi құрылды. Қазiргi уақытта биотехнологиялық
өнеркәсiптiң құрамына қырықтан астам кәсiпорындар мен ұйымдар кiредi.
1990 жылдардағы экономикалық дағдарыс елдiң биотехнологиялық
өнеркәсiбiне де әсерiн тигiздi. Егер ССРО АҚШ-қа ғана жол берiп,
биотехнологиялық саланың әлемдiк өнiмiнiң 3-5% шығарып, микробиологиялық
өнеркәсiптi дамыту бойынша әлемде екiншi орын алса, қазiрде Ресей
Федерациясы ондай өнiмнiң әлемдiк көлемiнiң 1% кем өндiредi. Мұндағы
негiзгi өнiмдердiң қатарының: антибиотиктердiң, витаминдердiң өндiрiсi iс
жүзiнде тоқтатылды, ферменттердi өндiру 6 есеге,, антибиотиктер - 12 есеге,
жем белогы - 25 есеге азайды. Медицина үшiн Ресейдiң үлесiне гендiк-
инженерлiк препараттардың әлемдiк өндiрiсiнiң 0,02% келедi.
Биотехнологиялық өнiм түрлерiнiң маңыздылығы бойынша Ресейдiң импорттан
тәуелдiлiгi өте зор: мысалы, инсулин бойынша ол 100%, антибиотиктер бойынша
- 90% астам құрайды.
2003 жылы Ресейде биотехнологиялық рыноктың көлемi $510,6 млн. жеттi.
Бұл цифр, мысалы, шамамен $2,5 млрд. ресейлiк IТ рыногының көлемiмен
салыстырғанда өте аз боп көрiнедi.
Ресейде бұл өнеркәсiп саласы мүлдем жойылмағанына қарамастан, соңғы
бiр жарым жылда iшкi саясат оның дамуында елеулi сәйкессiздiктерге әкелдi.
Осылайша, этил спиртiнiң өндiрiсi сала өндiрiсiнiң көлемiнде 70% жеттi.
Параграф 2. Биотехнологияның негiзгi бағыттары
10 жылдың iшiнде жiңiшке химия (биокатализаторлар, органикалық
синтездiң өнiмдерi), өндiру өнеркәсiбi (биогеотехнологиялар, топырақ
биоремедиациясы), жартылай өткiзгiштердi өндiру (жаңа материалдар),
ақпараттық технологиялар (микроэлектрондық жүйелер, биоинформатика
құралдары, биологиялық қағидаттар негiзiндегi құрылғылар, биокомпьютерлер)
сияқты экономиканың маңызды салаларында биотехнологияны қолдау аясын елеулi
кеңейту болжанып отыр. Жекелеген салаларда биотехнологиялық әдiстердi
енгiзу өндiрiстiк базаның сапалық өзгеруiне әкелiп соғады.
2010 жылға қарай биотехнологияларды қолданумен алынатын өнiм әлемдiк
химикаттар рыногының шамамен 30% құрайды. Бұл рыноктың көлемi 1,5 трлн.
долларға бағаланады. Генетикалық модификацияланған дақылдарды кеңiнен
тарату гербицидтер мен пестицидтердiң сатылуын жыл сайын 30% кемуiне әкелiп
соғады.
Әлемдiк биотехнологияда гендiк инженерия кең дамыған. Биоинженерия
саласында барлық әлемдiк зерттеулердiң негiзгi бағыты адам үшiн пайдалы
белгiлерге ие генетикалық модификацияланған организмдердi (ГМО) жасауға
шоғырландырылған. Гендiк-инженериялық қызметтiң кең мағынада үш негiзгi
мақсаты бар: фармакологиялық және тамақ өнеркәсiбi үшiн генетикалық
модификацияланған (бұдан әрi - ГМ) өсiмдiктердi, ГМ-жануарларды және ГМ-
микроорганизмдердi жасау.
Гендiк инженерия жолымен алынған дәрi-дәрмек препараттары (атап
айтқанда, синтетикалық инсулин, рекомбинанттық интерферон, гепатитке қарсы
екпелер) дүние жүзiнде ғылыми ортада және тұтынушылардың тұрақты
сұранысымен белгiлi. Ең алдымен адам мен жануарлар белогының негiзiндегi
гендiк-инженерлiк дәрi-дәрмек препараттары көбiне тек биотехнологияның
көмегiмен ғана алынуы мүмкiн және олар ауыр науқастарды емдеу кезiнде
айырбасталмайтын теңдессiз болады. Мысалы, проурокиназ - тромболитиканың
төртiншi шығарылған жаңа түрiн пайдалану миокард инфаркттан өлiмдi бес
есеге азайтады. Лактоферриндi пайдалану "жасанды тамақтандырылған"
балалардың гастроэнтериттермен ауруын 10 есеге азайтады.
Қазiргi уақытта әлемде 143 гендiк-инженерлiк дәрi-дәрмек
субстанцияларын өндiруге рұқсат берiлдi және 26 - рұқсат алу кезеңiнде.
Өндiрудiң басталуын екi-үш жылдан кейiн күтуге болатын адам геномының
мағынасын ашу, таяу арада адамның жаңа реттеуiш белоктарының ашылып және
олардың негiзiнде жаңа дәрi-дәрмек препараттары жасалынады деп болжам
жасауға мүмкiндiк бередi. Сарапшылардың болжамы бойынша 10 жылдан кейiн
олар әлемдiк фармацевтиканың 15 пайызын өзiне алады, 20 жылдан кейiн барлық
бүгiнгi дәрi-дәрмек құралдарының ең кемiнде жартысын алмастырады.
Бiрiншi рет гендiк-инженерлiк әдiстердi ғалымдар микроорганизмдерге
қолданды. ГМ-өнiмдердiң алғашқыларының бiрi инсулин болды -
дезоксирибонуклеиндiк қышқыл бактериясыда (бұдан әрi - ДНК) оның синтезiне
жауапты ген енгiзiлдi. Қазiр әлемде барлық инсулин трансгендiк
бактериялардан өнеркәсiптiк тәсiлмен алынады.
Кейiнiрек ғалымдар көптеген қажеттi белоктарды бактериялар көмегiмен
алуға мүмкiн емес екенiн айқындап, пайдалы сапаларға ие трансгендiк
өсiмдiктер мен жануарларды шығаруымен айналыса бастады. Дәрiлiк
препараттарды өндiру трансгендiк жануарлар көмегiмен ғана емес, өсiмдiктер
арқылы да алуға болады.
Ғылыми әзiрлемелердiң басқа бағыты - ауруларға Қарсы жоғары
тұрақтылығы не басқа да пайдалы қасиеттерге ие жануарлар мен өсiмдiктердi
шығару. Сарапшылардың пiкiрi бойынша, бұл ғылым және өнеркәсiптiң дамуының
өте пайдалы және перспективалы бағыты. Сарапшылардың бағалауы бойынша, 2010
жылы гендiк-инженерлiк технологияларды қолданудан дүниежүзiлiк табысы $1
трлн. құрайды.
Дүние жүзiнде белсендi түрде таралып және бiр елдер қатарында
қарсылыққа кез болатын генетикалық модификацияланған өсiмдiктер саласындағы
жағдай мүлдем басқаша. ГМ-өсiмдiктермен байланысты талқыланатын басты
мәселе - олардың адам мен қоршаған орта үшiн қаншалықты қауiпсiздiгi.
Биоинженериядағы биотехнология
Генетикалық инженерия негiзiнде биотехнология мынадай бағыттарға ие:
белоктық және клеткалық инженерия;
инженерлiк энзимология;
биосенсорика;
моно- және поликлондық антиденелер негiзiндегi иммунодиагностика.
Биоинженерия негiзiндегi биотехнологияның негiзгi мәнi - тiрi
организмдердi жетiлдiру және жетiлдiрген қасиеттерге ие және табиғатта
аналогы жоқ жаңа биологиялық белсендi қосылыстарды алу.
Биоинженерия негiзiндегi биотехнология мынадай салаларда қолданылады:
денсаулық сақтау және фармацевтика (диагностикумдардың жаңа ұрпағын,
рекомбинанттық белоктар, ферменттер, гормондар негiзiнде дәрi-дәрмек
препараттарды жасау);
өнеркәсiптiң әртүрлi салалары (өнеркәсiптiк процестердi
интенсификациялау үшiн биокатализаторларды, рекомбинанттық ферменттердi,
модифицикацияланған микроорганизмдердi жасау);
ауыл шаруашылығы (жетiлген қасиеттермен және жоғары өнiмдiлiгiмен
трансгендiк өсiмдiктер мен жануарларды жасау, гендiк-инженерлiк өсiм
реттеуiштерiн, био тыңайтқыштарды пайдалану);
қоршаған ортаны қорғау (қалдықтарды пайдаға асыру, ксенобиотиктердiң
биодеградациясы, суды тазалау).
Генетикалық өзгерiлген не генетикалық модификацияланған өнiмдер - бұл
ДНК-на ерекше табиғаттан берiлмеген ген енгiзiлген өсiмдiктерден алынған
өнiмдер, оның арқасында олардың бойында әртүрлi жаңа қасиеттер пайда
болады.
Өсiмдiктердiң жаңа түрлерiн жасауда үш кезеңдi бөледi.
Бiрiншi - вирустарға, паразиттерге немесе гербицидтерге қандай да бiр
жаңа тұрақтылық қасиетi бар өсiмдiктердi жасау. Бiрiншi кезеңде өсiмдiктiң
түрлерiн жасауда салыстырмалы шапшаң жетiстiк енгiзiлген тұрақтылық қасиетi
бiр генмен айқындалатынымен түсiндiрiлдi, ал гендер көзi өсiмдiктердiң
вирустары немесе топырақ бактериялары (жәндiктерге, гербицидтерге
тұрақтылық гендерi) болды, яғни ген доноры ретiнде жақсы зерделеген
табиғатта бар қарапайым биологиялық объектiлер пайдаланылды.
Қазiргi уақытта мүмкiн бiзге екiншi кезеңнiң шыңына шығуға екi-үш жыл
қалған шығар - жаңа агрономдық функциялық қасиеттерi бар өсiмдiктердi
жасау. Бiрiншi кезекте - бұл майлы дақылдарында өзгертiлген май құрамы,
сондай-ақ құрамында витаминдерi көп жемiс пен көкөнiс, құнарлығы
жоғарылатылған бидай дақылдары және т.б.
Бүгiнде әлемнiң жетекшi зертханаларында үшiншi кезеңнiң өсiмдiктерi
жасалуда және таяудағы он жылда олардың рынокқа шығуын күтуге болады.
Кейбiр қағидаттық бағыттар туралы сөз қозғасақ: өсiмдiктер - вакциналар,
пластиктiң әртүрлi түрлерi, бояуыштар (мысалы, индиго), техникалық майлар
және қозғауыштарға арналған қондырғылар секiлдi индустриялы өнiмдердi
өндiру жөнiндегi өсiмдiктер - фабрикалар. Iс жүзiнде негiзгi технологиялық
өнiмдердi өндiру жөнiндегi жаңа экологиялық таза өнеркәсiптi құру туралы
айтуға болады.
Медицинадағы биотехнология
Биотехнологиялық әдiстермен өндiрiлген фармацевтикалық өнiмдердiң
әлемдiк рыногы биотехнологиялық рыноктың жартысына жуығын құрайды.
Антибиотиктер
80-жылдары антибиотиктер әлемдiк рыногының өсiмiнiң жылдық орта
қарқыны 10-15% құрады, ал 1991 - 1998 жылдар жекелеген антибиотиктердiң
топтары бойынша 20 % асып, 11-12% деңгейінде болған, хинолон ципрофлоксинды
(ВАYЕR), кларитромицинды (USА), цефалоспорнды (НОFFMANN - Lа RОСНЕ) сату
көлемi 1 млрд. USD асқан. Бүгiн антибиотиктердiң субстанцияларын өндiру
үшiн ферментациялық қуаттылықтың едәуiр бөлiгi тоқтап тұр. Бiз
антибиотиктердiң субстанцияларын және дайын дәрi-дәрмек түрлерiн сатып
аламыз.
Иммунологиялық препараттар
Оларға емдеу, диагностикалық және вакциналар, емдеу сарысулар,
анатоксиндер, иммуноглобулиндер, бактериофагтар, интерферондар, нормофлора
препараттары, аллергендердi қосатын профилактикалық құралдар жатады. Мысал
үшiн, қазiргi уақытта Ресейде иммунобиологиялық препараттардың 300 атауы
сатып алынады және 500 жуық атауы өндiрiледi. Дүние жүзiнде тек ғылыми-
зерттеу зертханаларымен қуатты өндiрiстiк базаның өзара әрекеттесетiн
кешендерi сыртқы рынокқа сапалы және бәсекеге қабiлеттi өнiмдердi өндiредi.
Елде iс жүзiнде иммунобиологиялық өнiмнiң толыққанды рыногының және өзiндiк
өндiрiсiнiң жоқтығы, бiздiң әлемдiк рыноктарға шыға алмауымызға ғана емес,
керiсiнше көп жылдарға әлеуеттi импорттаушылар болуымызға әкелiп соғады.
Биотехнологиялық қан препараттары
Қазiргi уақытта дамыған елдерде донорлық қан плазмасынан медициналық
препараттарды алу өнiмдi В және С гепатитiнiң, ЖҚТБ, соз жұқпалы аурулар
антигендерiмен ғана емес, сонымен бiрге цитомегаловирус және Т-клеткалық
лейкозбен жұқтырудың жолын кесетiн қатаң бақылау стандарттарымен реттеледi.
Алайда осындай қан препараттарының өндiрiсi қазiргi уақытта осы заманғы
талаптарына сай деп есептеуге болмайды, өйткенi сапалы қан препараттарының
құрамында қабықсыз вирустар (гепатит А, паравирус В 19 және басқалар) болуы
мүмкiн. Салыстырмалы бiрде бiр мысалы жоқ вирустарды тасымалдауда қан
факторларының рекомбинанттық концентраттары едәуiр қауiпсiз деуге болады.
Қазiргi уақытта рекомбинанттық та, плазмалық та тазартылған қан факторларын
өндiру жоқ. Экономикалық жағдай жұқпалы болуы мүмкiн қан препараттарының
өндiрiсiнде стандарттау қағидаттарын жеткiлiктi шамада iске асыруға
мүмкiндiк бермейдi.
Гендiк-инженерлiк дәрi-дәрмек препараттары
Бұл медициналық мақсаттар үшiн олардың синтезi мүмкiн емес немесе өте
қиын табиғи биореттеуiштер және биологиялық белсендi заттар. Қазiргi
уақытта гендiк-инженерлiк дәрi-дәрмек препараттарының өндiрiсi
биотехнологиялық фарминдустрияда жетекшi сектор болып табылады. Жаңа
биотехнологиялық өнеркәсiп өнiмдерiнiң әлемдiк рыногында үлесi 18%
құрайтын, ақшалай 3 млрд. доллардан астам гендiк-инженерлiк инсулиннiң
өндiрiсi ең iрi өндiрiс болып табылады. Соңғы жылдар iшiнде гормондық
сипаттағы гендiк-инженерлiк дәрi-дәрмектер рыногында сауданың көш басы
анемия, жүрек-қан тамырлары және онкологиялық ауруларды емдеу кезiнде
қолданылатын түрлi модификациялары, рекомбинанттық эротропоэтин
препараттары болған. Иммунодиагностикада, рак терапиясында және басқа да
ауруларды емдеуде қолданыс тапқан моноклондық антиденелер (МАВ) әзiрленiп
жатқан биотехнологиялық өнiмдер арасында жетекшi орын алады. Өте белсендi
әзiрленiп жатқан гендiк-инженерлiк өнiмдер арасында цитокиндар тобының
препараттары - интерлейкиндер бар, сондай-ақ антагонисттер рецепторлары
интерлейкиндер. Бұл препараттар iсiк, жiтi асқыны, автоиммундық ауруларын,
сондай-ақ қан ауруларының ауыр түрлерiн емдеу үшiн перспективтi.
Диагностикалық құралдар
Бактериологиялық және физика-химиялық талдауға негiзделген дәстүрлi
диагностика әдiстерi иммунологиялық және ДНК - диагностикамен белсендi
ауыстырылуда. Экспресс талдауды жүргiзу және соз аурулары, гепатит, ВИЧ,
туберкулез және қатерлi iсiктi қоса ауруларды ерте кезеңiнде анықтау
бойынша препараттарды және жабдықтарды жасау саласындағы зерттеулер тез
қарқынмен дамуда. Өзiнiң барлық қолданылу мерзiмi (18 ай) iшiнде адамның
сiлекейiн талдау бойынша оның бойында ВИЧ антиденелерiнiң барын көрсетуге
қабiлеттi экспресс анализаторлар сынақтан өтуде. Өте қарапайым талдаудың
нәтижесi 20 минуттан кейiн дайын, оның нақтылығы - 99,6 %.
Биосенсорлар мен биочиптер
"Биосенсор" деген терминдi айқындайтын компоненттiң болуын тiкелей
ден қоятын биологиялық материал: ферменттер, тiндер, бактериялар, ашытқы,
антигендерантиденелер, липосомалар, органеллалар, рецепторлар, ДНК бар
сезiмдi қабат бұл компоненттiң шоғырлануымен функционалды байланысты
дабылды шығаратын құрылғыны түсiну қажет. Конструкциялық түрде биосенсор
бiр-бiрiмен тығыз байланыстағы екi биохимиялық және физикалық түрлендiргiш
немесе трансдьюсерден тұратын құрамдас құрылғы.
Рынок көлемi бойынша шамамен 70 млрд. долларды құрайды, мұнда
биосенсорлар үлесi 20 % артық және үнемi өсуде. Қазiргi уақытта
биосенсорлардың бiрнеше түрлерi бар. Бұл хеми және биолюминестенция
негiзiндегi ферменттiк электродтар, ферменттiк микрокалоритмдiк датчиктер
және биодатчиктер.
Биологиялық микрочиптер - әртүрлi биохимиялық талдауларды жүргiзу
үшiн кiшкентай құрылғылар. Бұл талданатын нұсқалар құрамындағы кез келген
заттармен өзара әрекеттесе алатын реакцияға қабiлеттi агенттер жиi салынған
микропластинкалар. Бұл құралдар гендер мен оның өнiмдерiнiң өзара жiңiшке
реттеуiн зерттеу үшiн молекулалық биологияның iргелi мiндеттердiң бiрi
болып табылады. Қазiргi уақытта әртүрлi фирмалардың бағдарламалық
қамтамасыз етуiмен нейлондық мембраналар - микроорганизмдердiң,
өсiмдiктердiң, сүтқоректiлердiң және адамның гендерiмен сүзгiштерге
негiзделетiн ДНК-микрочиптерге қол жеткiзiлдi. Күрделi жұмыс белоктық
микрочиптердi әзiрлеуде тұр. Белоктық микрочиптердi жасау үлкен
инвестицияларды тартады.
Жаңа ғылым - протеомика - белоктарды зерттеуге, олардың тiрi
организмдердегi синтезiне, олардың өзара әрекеттесуiне және күрделi
қатынастарға арналған. Молекулалық технология институтының ғалымдары
әртүрлi заттарды жылдам және өте нақты айқындауға мүмкiндiк беретiн
биочиптер - тест-жүйелердi ойлап шығарды. Биочип - ондаған көзбен әрең
көрiнетiн әрқайсысының диаметрi 100 микроннан кем жартылай сфералық
гидрогендiк ұяшықтар салынған үлкен емес әйнектен жасалған пластинка.
Оларда талданатын ерiтпелерде бар заттардың молекулаларын iрiктеп
байланыстыратын функционалдық жағдайдағы биологиялық белсендi
макромолекулалар химиялық байланған. Кейбiр аурулардың бастапқы
кезеңдерiнде белоктар қатарында аздаған өзгерiстер болып жатады. Ресейлiк
және Француз ғалымдары бұл өзгерiстердi табуға және талдауға қабiлеттi
аппаратураны жасауда.
Соңғы жылдары ДНК технологияларының - чиптердiң дамуымен қатты
жазықтарда айқын молекулалардың селективтiк сорбция процестерi детекцияның
физикалық әдiстерiн қолданатын ДНК-сенсорлар деп аталатын чиптерi кеңiнен
қолданыла бастады.
ДНК-сенсор жоғары сезiмдi, шағын көлемдi, кiшi көлемде өлшеудiң
байланыссыз әдiсiн iске асырады және орындауда арзан болуы мүмкiн.
Белсендi заттар және өсiмдiк тектес өнiмдер биотехнологиясы
Өсiмдiк тектес биологиялық белсендi заттар химиялық синтезi iс
жүзiнде мүмкiн емес шексiз әртүрлi материалдарды ұсынады.
Өсiмдiк тектес өнiмдердiң ауқымды тұтынушылары тамақ өнеркәсiбi және
сусындар болып қалып отыр және 2003 жылға олардың тұтынушылығы 560 млн.
долларды құрады. Мысал үшiн, Ресейде қазiргi уақытта женьшень және қызғылт
родиола клеткаларының биомассасы негiзiнде медициналық және парфюмерлiк
препараттардың шығарылуы жүзеге асырылуда.
Өсiмдiк клеткалары дақылдарын пайдалануымен биологиялық белсендi және
дәрiлiк препараттарды алу, әлден кең таралып, үлкен перспективаларға уәде
беруде.
Нарықтың өсiмдiк тектес өнiмдердi қажет етуi ($ млн.)
1-кесте
Өнім атауы 1993 1999 2003
Қытай бұршақ 36,5 62 +10
Жүгері 12,4 21 +27
Қоза 6,8 12 -
Күздік рапс 3 5 +11
Кәді 0,1 1 -
Папайя 0,1 1 -
Барлығы 58,7 100 +19
Трансгендік қытай бұршақтың жалпы көлемі өткен жылы 3,2 млн. га өсті
және оның үлесі осы дақылдың жалпы әлемдік егістерінің 50% артқан. Қытай
бұршақ сортының барлық ГМ - гербицид-тұрақты. 2002 жылы 7 елде: АҚШ,
Аргентина, Канада, Мексика, Румыния, Уругвай және Оңтүстiк Африкада
өнеркәсiптiк қолдану үшiн өсiрілген. Аргентинада ГМ қытай бұршақ
егiстерiнiң көлемi осы жылы 1,7 млн. га өстi және елде дақылдармен егiлген
12,8 млн.гектардан 99% жеткен.
International Service for the Acquisition of Agri-biotech (ISААА)
кезектi жыл сайынғы есебiнде 140 млн.га ГМ жүгерi сорттары егiлген егiстер
600 млн.тонна астық бергенi туралы айтылған. ГМ сорттарын пайдаланатын 200
млн. фермерлердiң арасында ең көп тараған гибридтер танымал және дәндердiң
тек 20% сақталады.
Трансгендiк жануарлар
Трансгендiк жануарларды жасау
Қазiргi таңда осы саладағы зерттеулер бiрнеше бағыттар бойынша
дамуда:
кейбiр құрамдас бөлiктерi жоғары өнiм беретiн жаңа мал шаруашылығы
тұқымдарын жасау (мысалы, Ұлыбританияда сүтi чеддер iрiмшiгiн дайындау үшiн
сүтi әбден жарамды сиырлардың табыны бар);
олардың түрлерiне тән емес белоктарды шығара алатын жануарларды жасау
(мысалы, адамның интерферонын шығаруға қабiлеттi шошқаларды алуға
бағытталған әзiрлемелер туралы хабарланды);
адамға органдарды трансплантациялау кезiнде донор болып табылатын
трансгендiк жануарларды жасау.
Трансгендiк тышқандар, үйқояндар және маймылдар генетикалық аурулар
моделдерiн жасау және генотерапия тәсiлдерiн сынауға мүмкiндiк беретiн
зертханалық құрал болып табылады. Бұл "жаңғыртылған" жануарлар зерттеу
ресурсы ретiнде канцерогенез табиғатын түсiнудi жылдамдатуы тиiс.
Трансгеноздың перспективтi бағыттарының бiрi сүтке дәрi-дәрмек
заттарды секреттей алатын сүтқоректi жануарлар - "биореакторларды" жасау
болып табылады.
Трансгендiк жануарларды алу стратегиясын генерациялық және
соматикалық деп екi топқа бөлуге болады. Генерациялық трансгендiк жануарлар
гаметаларды қоса барлық тiндерде трансгендi енгiзедi. Соматикалық гендердi
көшiру әдiстерi генерациялық клеткалардың генетикалық ақпаратын қозғамайды,
бұл ұрпаққа трансгендердi беру мүмкiндiгiн жояды.
Қазiргi кезде мал шаруашылығында трансгенездi iс жүзiнде қолданудың
мынадай перспективтi мүмкiндiктерi қаралуда: ауыл шаруашылығы өнiмiнiң
сапасын жақсарту, ауруларға тұрақтылық, сүтте және басқа да биологиялық
сұйықтарда рекомбинанттық белоктарды алу, ксенотрансплантация үшiн
шошқалардың генетикалық модификациясы, жануарлар моделдерiн жасау. Гендiк
терапия және биоөндiрiс үшiн соматикалық трансгенездi қолдану талқылануда.
Трансгендiк жануарларды жасау адамзат тарихының барлық ұзақтығында
қақтығысқан көптеген мәселелердi шешуге әсерiн тигiзедi. Бұл ең алдымен
азық-түлiк мәселесi және дәрi-дәрмек препараттарын жасау және оларды
жеткiлiктi көлемде алу мәселесi.
Клондау
Сонымен қатар, соматикалық клетканың ядросы осы организм туралы толық
генетикалық ақпаратқа ие екендiгi белгiлi, егер бұл ақпаратты iске асыру
үшiн барлық жағдайлар жасалса, онда жекелеген тұқымның генетикалық
көшiрмелерiнiң (клондарының) шексiз санын алуға болады. Көп соматикалық
клеткалар ядролары дифференцияланған қалыпта болғандықтан, алғашқы кезеңде
бұл мәселенi олардың дифференциясы өтпеген ұрық дамуының белгiлi бiр
стадиясында эмбрионалдық клеткаларды пайдалана отырып шешкен. Ядроларды
(бластомерлердi) толған ооциттерге көшiру ондай мүмкiндiктi бередi, өйткенi
ооциттердiң цитоплазмасы көшiрiлген ядроны қайта бағдарламалап, жаңа
эмбрион дамуының бағдарламасын жiберуге қабiлеттi өзiндiк факторларды
құрайды.
Энуклеирленген аналық клеткаларға эмбриондық клеткалардың ядроларын көшiру
жолымен эмбриондарды клондау
Эмбриондық клеткалардың ядроларын энуклеирленген аналық клеткаларға
көшiргеннен кейiн ядро қайта бағдарланады да жаңа эмбрион дами бастайды.
Теориялық түрде донордың эмбрионынан барлық бластомерлерi бiр генетикалық
негiзде және бiрдей тұқымдардың дамуын қамтамасыз етуге қабiлеттi болады.
Ядроларды көшiргеннен кейiн дамыған эмбриондар өз кезегiнде ядролардың
донорлары ретiнде пайдаланылуы мүмкiн. Бiрнеше генерациялардан кейiн
жүздеген және мыңдаған бiрдей эмбриондарды алу мүмкiн туады.
Энуклеирленген аналық клеткаларға соматикалық клеткалардың ядроларын көшiру
жолымен жануарларды клондау
Тотипотенттiк клеткалардың ядроларын эмбрионнан энуклеирленген аналық
клеткаларға көшiру жолымен эмбриондарды клондаудан жинақталған тәжiрибе
соматикалық клеткалардың ядроларын энуклеирленген аналық клеткаларға көшiру
жолымен жануарларды клондау әдiсiн әзiрлеу үшiн негiз болған. Эмбриондық
клеткалардың ядроларын көшiру жолымен клондаудың қағидаттық айырмашылығы
тек өзара бiрдей жануарларды алуды ғана емес, сондай генотип бойынша донор
жануармен ұқсас соматикалық клеткаларды алуды қамтамасыз етуiнде. Бұл
генетикалық ұқсас ұрпақтардың бiрiншi буында шексiз санын алуға мүмкiндiк
ашады.
Трансгендiк жануарлар маңызды биохимиялық және морфологиялық
қасиеттерi бойынша өзгерудiң жоғары деңгейiмен сипатталады, бұл кейiннен
қалаған жануар түрiн iрiктеу қызметiн арттырады, ал бұл дегенiңiз
селекцияның мақсаты болып табылады.
Дүние жүзiнде уақыттың азғана аралығында трансгендiк сиыр, ешкi,
шошқа, қой және үйқояндарының шамамен 20 жуық түрi жасалды. Олар тiндiк
плазминогендiк белсендiргiш, моноклондық антиденелер, эритропоэтин,
инсулинтектес өсiм факторы, интерлейкин, антитрипсин және басқалар сияқты
бағалы фармацевтикалық заттарды өндiрген.
Соңғы жылдары трансгендiк жануарларды алуда жаңа бағыт пайда болған.
Арнайы векторларды пайдалану өзге гендiк конструкцияны гендi зигота
пронуклеусқа енгiзген кездегiдей барлық клеткаларға емес, организмнiң
жекелеген клеткалық популяцияларға ықпалдасуына мүмкiндiк бередi. Ондай
жануарлар (сиырлар, ешкiлер, шошқалар) Бүкiлресейлiк мал шаруашылығы
институтының биотехнология бөлiмiнде шығарылған.
Ресей Федерациясында биотехнологияны дамытудың тағы бiр өзектi бағыты
клеткалардың және органдардың ксенотрансплантациясы үшiн жануарларды шығару
болып табылады. Осы тақырып бойынша жұмыстар Г.Брем (ГФР) профессорының
тобымен бiрлесе жүргiзiлуде және алдын ала алынған нәтижелер
биотехнологияның осы бағытының келешегi зор екенiн растады.
Биотехнологиялық энзимдер (ферменттiк өнеркәсiп)
Биотехнологиялық энзимдер (ферменттiк өнеркәсiп) өндiрiсiнiң әлемдiк
рыногы 6 жылда 100% артық өскен және одан әрi өсуiнiң беталысын
(тенденциясын) көрсетедi.
1992-1998 жылдардағы ферменттiк индустрия өнiмнiң әлемдiк
рыногындағы әртүрлi (тағайындалған) арналуы бар энзимдердiң
пайыздық арақатынасы
3-кесте
Өнім түрі 1992 1993
Pd Zn Cd Pd Zn Cd Atriplex leucoclada 400.8 3165.0 13.9 189.4
590.0 1.4 Chenopodium album L 557.7 2186.7 9.6 194.0 680.0 3.1
Eleagnus angustifolia L 428.1 1372.5 8.5 Haloxylon
articulatum 186.4 1495.0 9.4 250.2 800.0 1.6 Polygonum arenas trum
136.2 1590.0 5.6 271.8 890.0 2.9 Salsola volkenssi 223.7 1468.0
6.4 136.7 598.0 3.9 Tamarix sp. 497.6 2120.0 9.2
Химиялық қаруды жою және әскери полигондардың аумақтарын тазарту
мәселелерiне қатысты АҚШ-та топырақ, су қоймалары және ауаның
биоремедиациясы әдiсiмен таныстыруды енгiзетiн әскери қызметкерлердi
университеттiк деңгейде даярлаудың арнайы бағдарлама бар. АҚШ Қорғаныс
департаментiнiң үш үлкен полигоны 2001 жылы жарылғыш заттармен ластанған
топырақтарды өңдеу үшiн W.R.Grace & Со фирмасының DARAMEND@ микробтық
биоремедиация технологиясын сатып алды, өйткенi бұл технология екi алғашқы
өңдеу кезеңiнде топырақты тазартудың 99% көрсеттi.
Ресейде ғылыми-зерттеу ұйымдары, соның iшiнде қорғаныс, топырақтар
ремедиациясы және химиялық қарудың детоксикациясы кезiнде пайда болатын
реакциялық массалар мен сұйық қалдықтарды өңдеудiң биотехнологиялық
әдiстердiң (микроорганизмдер мен өсiмдiктердi пайдалана отырып) әзiрлеуде.
Сонымен қатар ауаны органикалық қосылыстардан тазартудың биотехнологиялық
жүйесi әзiрленген және оны пайдалануға арналған лицензиялар Ұлыбритания мен
Финляндия кәсiпорындары сатып алған тәжiрибе қондырғысында жасалған.
Соңғы онжылдықтар қоршаған ортаға тiрi организмдер үшiн жиi улы
болатын құрылымы жағынан әртүрлi синтетикалық органикалық қосылыстардың
(ксенобиотиктердiң) елеулi санының келiп түсуiмен сипатталады. Кейбiр
ксенобиотиктер қоршаған ортада катаболизмге, яғни осы қосылыстардың
деградациясына қабiлеттiлiктiң пайда болуына бағытталған
микроорганизмдердiң эволюциялық процестердiң белгiлi бiр артта қалуынан
жиналады. Қазiр әртүрлi ксенобиотиктердiң деструкция реакцияларын жүзеге
асыратын ферменттердiң көптеген түрi бар микроорганизмдердiң әлеуетiн
барынша пайдалану мiндетi тұр. Бұл әлеуеттi пайдалану "биоремедиация" болып
табылады.
Бүгін өнеркәсіптік өндірістің 30 және одан да көп пайызын тазартушы
құрылыстар салуға арналған шығыстар құрайды. Ағынды суларды тазартудың iс
жүзiндегi әдiстерi үнемi жетiлдiрiлуде, бiрақ олардың тиiмдiлiгi кейде
экологиялық талаптарға сай келмейдi. Ондай жағдайдан шығу жабық сұйық
ағындарды пайдалану циклiмен қалдықсыз өндiрiстердi жасау мақсатында
дәстүрлi өнеркәсiптiк технологияларды қайта қарау болып табылады. Осы
мәселедегi қажеттi нормаларға дейiн тазартылған технологиялық циклiне
қайтарумен немесе ағынды сулардан пайдалы биоөнiмдердi алумен жергiлiктi
биотазарту технологиялары басты роль атқарады.
Физика-химиялық әдiстермен салыстырғанда биотехнологиялық әдiстердiң
бiрнеше артықшылықтары: өңдеудiң экологиялық қауiпсiздiгi, пайдаға асырудың
соңғы өнiмдерiнiң қоршаған орта үшiн зиянсыздығы, әртүрлi ластауыштарға
қатысты жоғары бейiмдiлiк пен ерекшелiк, оңтайлы еңбек көлемi және жұмыстар
құны, қайта өңделетiн топырақтардың табиғи қалпы мен құнарлығын сақтау.
Параграф 3. Қазақстанда биотехнология дамуының негiзгi алғышарттары
Параграф 3.1. Қазақстанда биотехникалық өнiмге деген iс жүзiндегi сұраныс
пен ұсынысқа баға беру
Қазiргi уақытта бiздiң елде биотехнологиялық өнiмдi әзiрлеу және
өндiру көлемi тиiстi дамыған жоқ. Көптеген биоөнiмдер бойынша елiмiз
импортқа тәуелдi. Ресейде сияқты Қазақстанда да биотехнология саласының
дамуында елеулi келiспеушiлiктер байқалуда. Көлемдi жағынан өнеркәсiптiк
өндiрiс Қазақстанда дәрi-дәрмек препараттары, спирт және сүт биоөнiмдерiнiң
жекелеген түрлерiнiң өндiрiсi түрiнде ұсынылған.
Фармацевтикалық өнеркәсiп
Қазақстан Республикасына импорттық дәрi-дәрмек құралдарының орасан
зор ағыны келiп түсуде. 2000 жылдан бастап Қазақстан Республикасындағы
дайын дәрi-дәрмек құралдарының (бұдан әрi - ДҚ) импортының көлемi ұдайы
өсуде. 2003 жылы Қазақстанға 269 млн. АҚШ доллар сомасына 12917,8 тонна
медикаменттер әкелiнген. Бұл, сәйкесiнше 2002 жылға қарағанда 16% және
34,2% артық. Импортталған ДҚ құнының өсуi олардың табиғи көлемiнiң артуынан
озған. Бұл әрине елге әкелiнетiн ДҚ 1 тоннаның орта кедендiк құнын өсуi
(2002 жылы 13,9$ мыңнан 2003 жылы 16,2$ мыңға дейiн - 16,5% есе).
Жеткiзушi елдер саны өскен (50-ден 55-ге дейiн), олардың құрамы
өзгерген. Швеция, Аргентина, Иордания, Малайзия, Бангладеш, Индонезия
қосымша жеткiзушiлер қатарына кiрдi.
Әкелiнген өнiмнiң құны бойынша бестiк көшбасшының құрамы: Германия,
Ресей, Үндiстан, Франция, Венгрия бiрнеше жыл бойы өзгермей келедi.
2005 жылы 3001 СЭҚ ТН кiшi тобы (қан препараттары, басқа да
биологиялық және иммунобиологиялық құралдар, соның iшiнде биотехнологиялық
препараттар, микроорганизмдер дақылы) бойынша импортталған ДҚ көлемi 556
мың $ құраған.
Қазақстан Республикасында медикаменттердi сатудың көлемi соңғы
жылдары жыл сайын орташа 30% есе өсуде. Төмендегi кестеде 2003-2005 жылдары
ДҚ рыногының көлемдерi берiлген.
Қазақстан Республикасындағы дәрi-дәрмек құралдарының рыногы
5-кесте
Импорт Өндіріс Экспорт Рынок көлемі Импорт үлесі млн.долл
млн.долл. млн.долл. млн.долл. % 2003 269 14 1,6 283 95.5
2004 390 20 2,6 410 95.7 2005 556 29 7,1 579 97.2
Ресми деректерге сәйкес 1998 жылы Қазақстан халқы дәрi-дәрмек құралдарын,
соның iшiнде антибиотиктердi 300 млн. АҚШ долл. сомасына сатып алған.
Қазақстанда өндiрiлген дәрi-дәрмек құралдарын сатудың көлемi 1999 жылы
фармацевтикалық рыноктың iс жүзiндегi көлемiнiң 4%, 2001 жылы 6% құрады.
Қазақстанда өндiрiлген дәрi-дәрмек құралдарын сатудың көлемi 2003-
2005 жылдары фармацевтикалық рыноктың iс жүзiндегi көлемiнiң 5% жуық
құрады. Құндық нысандағы ДҚ 2003 жылы 14 млн.долл. сомасына, ал 2005 жылы -
29 млн.долл. сомасына артық өндiрiлген. Мұнымен республикада денсаулық
сақтау үшiн антибиотиктердiң өндiрiсi реттелген жоқ, бiрақ қолданылу күшi
кең әрi ұзақ мерзiмдi химиялық препараттарды әзiрлеу өзектi мәселеге
айналып отыр.
Төмендегi кестеде Қазақстанның фармацевтикалық өнеркәсiбiнде
биотехнологиялық өнiмнiң өндiрiсi бойынша деректер берiлген.
Қазақстан Республикасында заттай нысандағы өнiмнiң өндiрiсi
6-кесте
2002 2003 2004 2005 ж. Ферменттер және органикалық өзге де
қосылыстар, тонна - - - Мәйекті фермент және оның концентраттары,
тонна - - - Ферменттер (энзимдер); басқа топтарға енгізілмеген
ферменттер препараттары, тонн - - - Салицил қышқылы, О-
ацетилсалецил қышқылы; олардың күрделi тұздары мен эфирлерi, кг - - -
Лизин, глутамин қышқылы және олардың тұздары; аммонийдiң тұз
төрттiгi; фосфоаминолипидтер; амидтер, олардың туындылары және тұздары, кг
- - - Басқа топтарға енгiзiлмеген лактондар; жетiлмеген пиразоль
сақинасы, пирамидон сақинасы, пиперазин сақинасы, жетiлмеген триазин
сақинасы немесе жетiлмеген сақиналардың фенотиазин жүйесi бар тек азоттың
гетероатомдарымен гетероциклдiк қосылыстар; нуклеиндiк қышқылдар және
олардың тұздары; гидантоин және оның туындылары, кг - - - Басқа
топтарға енгізiлмеген химиялық таза қанттар; басқа топтарға енгiзiлмеген
қарапайым және күрделi қант эфирлерi және олардың тұздары, кг 106
Провитаминдар, витаминдар және гормондар; өсiмдiк гликозидтер және
алкалоидтар және олардың туындылары; антибиотиктер, кг 4205 11892
Бездер және өзге де органдары, олардың экстракттары және басқа топтарға
енгiзiлмеген адамның немесе жануардың өзге де заттары, кг 553 477
Фармацевтикалық препараттар, мың теңге 2840268 3362333 3646877
4967900 Өзге де фармацевтикалық
препараттар, мың теңге 544663 662739 1000829 Құрамында май бар,
құрамында қант бар және құрамында крахмал бар дақылдардан алынатын биоотын,
тонна 152 83 Микроорганизмдердi өсiру үшiн дайын дақыл
орталары, тонна - - - Ескерту: " - " - Қазақстан
Республикасында өндiрiлмейдi;
"бос" - деректер жоқ.
Республикада 65 кәсiпорын дәрi-дәрмек құралдарын шығарады, бiрақ
жоғарыда көрсетiлген кестеден көрiнетiндей, биотехнологиялық өнiмнiң
көптеген түрлерi отандық фармацевтикалық өнеркәсiпте өндiрiлмейдi.
Спирт өндiрiсi
Ферменттер өндiрiсiнiң iс жүзiндегi қуаттылығы Қазақстанның барлық
спирт зауыттарының қажеттiлiктерiн қанағаттандыру (15 млн. декалитрға жуық)
және ТМД елдерiне жартылай ферменттiк препараттарды экспорттау (5 млн.
декалитр) үшiн жеткiлiктi көлемiнде препараттарды шығаруға мүмкiндiк
бередi. Алайда қазiргi уақытта бар қуаттылық тиiстi дәрежеде қолданылмайды.
Төмендегi кестеде ферменттелген спирт өнiмдері бойынша деректер
берiлген.
Қазақстан Республикасында заттай нысандағы өнiмнiң өндiрiсi
7-кесте
2002 2003 2004 2005 ж. Этил спиртi және ауыл шаруашылықтық
ферменттелген өнiмдерден жасалған өзге де денатурацияланған спирттер, мың
литр 12124,4 6138,5 5620,6 7300 Ферменттелген сусындар (алма сидрi,
алмұрт сидрi, бал сусыны); аралас, алкоголь бар сусындар, мың литр 23174,9
14082,5 9015,3 8928 тазартылмаған ферменттелген өзге де сусындардың
өндiрiсi саласындағы қызметтер, мың теңге - - - Кестенің
деректеріне қарағанда, соңғы жылдары ферменттелген сусындар өндiрiсiнiң
көлемi төмендеген.
Этил спиртiнiң басқа қолданысы этанол өндiрiсi болып табылады,
көптеген елдерде жанармай материалының октандық санын арттыру үшiн
экологиялық зиянды қорғаныс тетраэтилiнiң орнына этанол қолданылады.
Сондықтан жоғары тазаланған этил спиртiнiң өндiрiсi (99,6 %) экологиялық
ауқаттылықтың сақталуына елеулi ықпал етедi.
Сүт биоөнiмдерiнiң өндiрiсi
Қазақстан Республикасында сүт өнеркәсiбiнде пайдаланылатын ферменттер
өндiрiсi ұйымдастырылған.
Төмендегi кестеде ферменттелген сүт өнеркәсiбiндегi биоөнiмдер
бойынша деректер берiлген.
Қазақстан Республикасында заттай нысандағы өнiмнiң ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
2008 жылдарға арналған тұжырымдамасы туралы
Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2006 жылғы 3 мамырдағы N 363 Қаулысы
Қазақстан Республикасының биотехнология саласында ғылымды дамыту
мақсатында Қазақстан Республикасының Үкiметi ҚАУЛЫ ЕТЕДI:
1. Қоса берiлiп отырған Қазақстан Республикасының Ұлттық
биотехнология орталығын дамытудың 2006-2008 жылдарға арналған тұжырымдамасы
мақұлдансын.
2. Қоса берiлiп отырған Қазақстан Республикасының Ұлттық
биотехнология орталығын дамытудың 2006-2008 жылдарға арналған
тұжырымдамасын iске асыру жөніндегі іс-шаралар жоспары бекiтiлсiн.
3. Осы қаулы қол қойылған күнінен бастап қолданысқа енгiзiледi.
Қазақстан Республикасының
Премьер-Министрі
Қазақстан Республикасы Үкіметінің
2006 жылғы 3 мамырдағы
N 363 қаулысымен мақұлданған
Қазақстан Республикасының Ұлттық биотехнология орталығын дамытудың 2006-
2008 жылдарға арналған
Тұжырымдамасы
Астана - 2006
МАЗМҰНЫ
Кiрiспе
1. Биотехнологияның осы заманғы жай-күйiн талдау
Параграф 1. Биотехнологиялық өнiмнiң әлемдiк нарықтың жай-күйiн және даму
үрдiсiн талдау
Параграф 2. Биотехнологияның негiзгi бағыттары
Параграф 3. Қазақстанда биотехнологияны дамытудың негiзгi алғышарттары
Параграф 3.1. Қазақстанда биотехникалық өнiмдерге деген сұраныс пен
ұсынысқа баға беру
Параграф 3.2. Қазақстанда биотехнологияны дамытудың өзектiлiгi
Параграф 4. Қазақстанда ғылыми ұйымдастыру жүйесiнiң дамуының өткен тарихи
шолу
Параграф 5. Қазақстанда және әлемде биотехнология саласындағы ғылыми-
техникалық әзiрлемелердiң коммерциялық өсуiне кедергi болатын мәселелердi
талдау
2. Ұлттық биотехнология орталығын одан әрi дамуының мақсаты мен
мiндеттерi. Ұлттық биотехнология орталығының миссиясы
3. Тұжырымдаманы iске асырудың негiзгi тетiгi биотехнологиялар саласындағы
мемлекеттiк саясат
Параграф 1. Қазақстанда биотехнология саласындағы ғылыми ұйымдар мен
зерттемелердi басқарудың ең тиiмдi моделiн анықтау
Параграф 2. Бiлiм беру жүйесiнде және кадрлық әлеуеттi қалыптастыруда
халықаралық стандарттарды енгiзу
Параграф 3. Зияткерлiк меншiк құқығын қорғау мәселелерi
Параграф 4. Нормативтiк-құқықтық базаны дамыту
4. Ғылыми және инновациялық қызметтi басқарудың жаңа моделiне сәйкес
Ұлттық биотехнология орталығын дамыту
5. Тұжырымдаманы iске асырудан күтiлетiн нәтижелер және кезеңдер
Параграф 1. Тұжырымдаманы iске асырудың кезеңдерi
Параграф 2. Тұжырымдаманы iске асырудан күтiлетiн нәтижелер
6. Қажеттi қаржыландыру көздерi мен көлемi
7. Ұлттық биотехнология орталығын дамытудың 2006-2008 жылдарға арналған
тұжырымдамасын iске асыру бойынша iс-шаралар жоспары
Кiрiспе
Жоғары дамыған елдерде экономиканың төрт деңгейлi салалық бөлуi
қалыптасқан, атап айтқанда:
шикiзатты өндiру және бастапқы қайта өңдеу салалары;
дәстүрлi өнеркәсiп салалары;
материалды және еңбектi салыстырмалы төмен қажетсiнетiндiгiмен, бiрақ
қосымша құндағы ғылыми-зерттеулер және тәжiрибелiк-конструкторлық
әзiрлемелерге (бұдан әрi - ҒЗТКӘ) арналған шығындардың өте жоғары үлесiмен
сипатталатын жоғары технологиялық салалар (high tесh);
бағдарламалық қамтамасыз етудi әзiрлеу, жүйелiк ықпалдасу,
консалтинг, бiлiм беру және т.б. сол сияқты "жұмсақ" (soft) технологиялар
(қызметтер) саласы.
Экономиканың дәстүрлi салаларындағы қосымша құнның негiзгi бөлiгi
шикiзатты өндiру және бастапқы қайта өңдеу процесiнде не өнiмдi өндiру
процесiнде (салалардың екiншi тобы) құралады.
Инновациялық процесс тұтастай алғанда экономика мен қоғамды жаңғырту
процесiнiң негiзгi мазмұны болып табылады, ең алдымен зияткерлiк еңбек
нәтижелерiн кеңiнен пайдалануға негiзделедi.
"Құнның жинақталу тiзбегiнiң" құрылымын талдаудың осы заманғы тәсiлi
инновациялық циклдiң "материалдық емес" құрамдас бөлiктерiмен байланысты
сатылары болашақ пайдаға зор үлесiн қосатынын айғақтайды. Қосымша құнның
осы бөлiгiнiң басты элементтерi ҒЗТКӘ, зияткерлiк меншiкке арналған
құқықтарды пайдалануда, тиiмдi басқару процесiнде құралады.
Қазiргi уақытта әлемнiң жетекшi елдерiнiң экономикасының дәстүрлi
индустриялықтан ұлттық индустриядан кейiнгi, яғни бiлiм мен жоғары
технологияларға негiзделген экономикаға ауысу тенденциясы айқын байқалады.
Қазақстан Республикасының индустриялық-инновациялық дамуының 2003-
2015 жылдарға арналған стратегиясы Қазақстанның экономика дамуының
индустриялық-инновациялық жолына бейiлдiлiгiн нақты айқындайды.
Келтiрiлген аргументтер Қазақстан экономикасының салалық құрылымын
жоғары технологиялық, ғылыми салалардың үлесiнiң елеулi ұлғаю жағына
өзгерту қажеттiлiгi туралы айғақтайды. Бұл республикада жүргiзiлген жүйелi
реформалардың, сондай-ақ әлемдiк рыноктағы қалыптасқан мұнайдың жоғары
конъюнктурасының алғашқы тиiмдiлiгi екенiн есте ұстауымыз керек.
Экономиканың шикiзаттық бағыты республиканың тұрақты өсу аймағына шығуына
мүмкiндiк бермейдi. Тұрақтандырылған экономиканы құру үшiн оны
индустрияландыру қажет, ал тұрақты өсу аймағын қалыптастыру және тиiмдi
экономиканы құру үшiн жоғары технологияларды қолданатын ғылыми инновация
енгiзiлуi тиiс. Қазақстанның жағдайында мынадай салалар өсу нүктелерi болуы
мүмкiн:
ақпараттық;
аэроғарыштық;
биотехнологиялық;
ядролық.
Қазақстан Республикасының Ұлттық биотехнология орталығын дамытудың
2006-2008 жылдарға арналған тұжырымдамасы (бұдан әрi - Тұжырымдама)
"Қазақстан Республикасының Ұлттық биотехнология орталығының" дамуы
негiзiнде (бұдан әрi - ҰБО) Қазақстандағы биотехнология саласының дамуына
бағытталған.
1. Биотехнологияның осы заманғы жай-күйiн талдау
Биотехнология ғылыми-техникалық прогрестiң маңызды бағыттарының бiрi
болып табылады. Биологиялық және техникалық ғылымдар саласындағы
генетикалық және клеткалық инженериядағы осы заманғы жетiстiктерiнiң
негiзiнде адамдардың өмiр сүру деңгейiн көтеру үшiн мақсатты түрде жасалған
тiрi жүйелердiң (ең алдымен микроорганизмдер) әлеуеттi мүмкiндiктерiн
пайдалануға болады. Биотехнологиялық өнiмнiң көмегiмен жақын перспективада
да және стратегиялық тұрғыда да өндiрiстiк-технологиялық, экологиялық және
әлеуметтiк-экономикалық проблемалар шешiлуде.
Әр елдер, соның iшiнде Қазақстан үшiн де ұлттың салауаттылығы,
экономикалық ауқаттылық немесе қорғаныс қабiлеттiлiгi болса да болашағының
даму мәселелерi маңызды болып табылады. Бұл мәселелердi шешуде
биотехнология маңызды роль атқарады, ол ғылымды барынша қажетсiнетiн
салалардың жетiстiктерiн жинақтайды, сол арқылы олардың дамуын ынталандыра
отырып, жеткен нәтиженi барлық қалған салаларға таратып, оларға мүлдем
басқаша сапалық деңгейге серпiндi көтерiлуiне мүмкiндiк бередi.
Бiрiккен Ұлттар Ұйымының сарапшыларының қорытындысы бойынша ХХI
ғасырда биотехнология оның барлық қызмет салаларында және ең бiрiншi
кезекте азық-түлiк өнiмдерiн, медициналық препараттарды алуда, ауыл
шаруашылығында, экология, энергетика салаларында адамзаттың дамуын
анықтайтын болады.
Соңғы онжылдықта биологияда болған өзгерiстер биотехнологияның
дамуында қағидалы жаңа перспективаларды ашты, өндiрiсте биологиялық
процестердi қолдану шектерiн кеңейттi және "осы заманғы биотехнология"
деген жалпы атауымен бiрiктiрiлген жаңа бағыттардың пайда болуына әкелiп
соқты.
Параграф 1. Биотехнологиялық өнiмнiң әлемдiк нарықтың жай-күйiн
талдау және даму беталысы
Осы заманғы биотехнологияның әдiстерiн дамыту биотехнологиялық
өнiмдердiң тауар рыногының өз бетiнше қалыптасуына әкелдi. Биотехнология
макроэкономикалық маңызы бар өнеркәсiп пен ауыл шаруашылығын дамыту
бағыттарының бiрi болып табылады. Сондықтан, экономика үшiн тиiмдiлiк
жағынан елеулi маңызы ескерiле отырып, биотехнология бойынша әлемнiң барлық
жетекшi елдерiнде мемлекеттiк және жеке капиталмен қаржыландырылатын ұлттық
және халықаралық бағдарламалар әзiрленген және қолданылуда.
Осылайша, әлемдегi биотехнологиялық өнеркәсiп рыногының жыл сайынғы
өсiмi шамамен 7% құрайды.
Әлемде биотехнологиялық препараттарды сатудың жылдық көлемi:
тамақ өнеркәсiбi мен ауыл шаруашылығында - $46 млрд.;
гендiк-модификацияланған өсiмдiктердiң тұқымдық материалы - $30
млрд.;
фармацевтикалық препараттар - $27 млрд.;
жуу құралдарын өндiру үшiн ферменттер - $21 млрд.;
өсiмдiк және жануарлар шикiзатынан алынған емдеу-косметикалық
құралдары - шамамен $40 млрд. құрайды.
2010 жылға биотехнологиялар рыногының жалпы көлемiнiң өсуi $2 трлн.
болжанып отыр.
Осы заманғы әлемдiк биоиндустрия айналымының жартысынан көбi АҚШ
үлесiне тиедi. Салыстыру үшiн, биотехнологияны қаржыландыру көлемi бiр
жылда АҚШ-та - $100 млрд., Қытайда - $1 млрд., Ресейде - $0,04 млрд.
құрайды, ал сол уақытта Қазақстанда республиканың 2005 жылға арналған
бюджетiнде биотехнология саласында мақсатты зерттемелер мен әзiрлемелерге
$1 млн. (0,001 млрд.) сома жоспарланған.
Жапония биотехнология дамуының деңгейi бойынша АҚШ-тан кейiн екiншi
орын алып отыр. Бұл саланың дәстүрлi салаларында, атап айтқанда ферменттер,
антибиотиктер және аминоқышқылдар өндiруде күштi ұстанымдарға ие бола
отырып, ең жаңа биотехнологияның әдiстерiн қолдануда АҚШ-тан едәуiр артта
қалып отыр. Қазiргi уақытта Жапонияның фармацевтикалық өнеркәсiбiнiң ҒЗТКӘ-
ге арналған тек 5 % жуық шығындар гендiк инженериясы саласындағы
зерттемелерге келедi және 120 жуық фирмалардың ең жаңа биотехнологияның
әдiстерiн пайдаланумен дәрi-дәрмек құралдарын алу тәсiлдерiн әзiрлеу
бойынша өз бағдарламалары бар. Жапонияда биотехнологияны дамыту үшiн
мемлекеттiк және жеке секторлар арасындағы тығыз ынтымақтастықтың елеулi
маңызы бар, жекелеген биотехнологиялық бағдарламаларды iске асыруға елдiң
үкiметi қатысады.
Биотехнология АҚШ және Жапониямен бiрге Батыс Еуропа елдерiнде жылдам
қарқынмен дамуда. Өз қызметiн үйлестiрiп алып, болашақта бұл елдер
биотехнологиялық өнiмдер рыногының конъюнктурасына елеулi әсерiн тигiзуi
мүмкiн. Батыс Еуропада биотехнологиялық фирмалар, негiзiнде бұрында iргелi
ғылыми зерттемелер жүргiзген зертханалар базасында пайда болды. Қазiргi
уақытта олардың көбiсi өнеркәсiптiк корпорациялар және қаржылық
мекемелермен қаржыландырылады, немесе үкiмет тарапынан қаржылық көмектi
пайдаланады.
Батыс Еуропалық елдерiнiң үкiметтерi қаржыландыратын биотехнологияны
дамытудың бағдарламалары мақсатты бағдарламаларды жүзеге асыруға немесе
нақты коммерциялық мақсаттарға жетуге бағытталған (АҚШ-тан айырмашылығы,
мемлекеттiң күш-жiгерi көбiнесе iргелi зерттемелердi қолдауға бағытталған,
ал жеке сектордың кәсіпорындары мен ұйымдары мемлекеттiң қаржылық
қолдауынсыз дамиды).
Гендiк инженериясы және биотехнологиялардың халықаралық орталығы
(IСGЕВ) ЮНЕСКО басшылығымен құрылған және Еуропаның, Азияның, Африканың,
Латын Америкасының 45 елдерiн бiрiктiредi. Ұйым мүшелерi денсаулық сақтау,
ауыл шаруашылығы, өнеркәсiп және экология салаларында биотехнологиялық
өнiмдердiң ғылыми зерттеулерi және әзiрлемелерiмен айналысады.
IСGЕВ мақсаттары: бейбiт мақсатта гендiк инженериясы мен
биотехнологияны қолдану және дамыту саласындағы халықаралық ынтымақтастыққа
жәрдемдесу; дамушы елдерге гендiк инженериясы мен биотехнология саласында
олардың ғылыми-технологиялық әлеуетiн нығайтуға көмек көрсету; мүше
елдердiң ғылым мен техника саласындағы мамандар арасында ақпарат, тәжiрибе,
ноу-хау алмасуды дамыту болып табылады.
Тұтастай алғанда биотехнологиялық өнеркәсiптi 3000 астам
биотехнологиялық компаниялар, академиялық мекемелер, мемлекеттiк
биотехнологиялық орталықтар және әлемнiң басқа да ұйымдары ұсынады.
АҚШ-тағы биоиндустрия
Биотехнологияның отаны АҚШ деп санауға болады.
1980 жылдан 1983 жылға дейiнгi кезеңде Америкада 200 жуық ұсақ
биотехнологиялық компаниялар құрылған болатын. Бұған салық жеңiлдiктерiн
енгiзу, құнды қағаздармен операциялардан түсетiн жоғары пайда және жеке
салымшылардың мүдделiлiгi әсер еттi. Genentech биотехнологиялық фирмасының
вице-президентi болған Сан-Францискодағы Калифорниялық университеттiң
ғылыми қызметкерi Герберт Бойердiң соңынан көптеген университеттiк
профессорлар өз компанияларын ашты.
1985 жылға қарай АҚШ-та 400-ден аса биотехнологиялық фирмалар қызмет
еткен; олардың көбiсi гендiк-инженерлiк цехқа жататынын көрсету үшiн өз
атауына "ген" сөзiн енгiзген: Biogen, Amgen, Calgene, Engenics, Genex,
Cangene. Бүгiнгi күнi елде 1500-ден аса биотехнологиялық компаниялар бар.
Сонымен қатар, молекулалық биотехнологияның дамуына барлық iрi халықаралық
химиялық және фармацевтикалық компаниялар, соның iшiнде Мonsanto, DuPont,
Upjohn, American Cyanamid, Еli Lilly, SmithKline Beecham, Merck, Novartis,
Hoffman-LaRoche зор үлес қосты.
80-шi жылдары биотехнологиялық бизнестiң қарқынды дамуы кезеңiнде
ұсақ компаниялар бiрлескен кәсiпорындар пайда болды. Мысалы, 1991 жылы
Genentech компаниясының акцияларының 60 % Нoffmann-LaRoche фирмасына 2,1
млрд. долларға сатылған. Сол уақытта көптеген компаниялар банкротқа
ұшыраған. Осында жылжымалылық-биотехнологиялық индустрияның ерекшелiк
сипаты.
Молекулалық-биотехнологиялық индустрияның табысы 1986 жылы 6 млн.
доллардан 30 млрд. долларға артты, 1996 жылғы және бүгiнгi күнi бiр жылға
160 млрд. доллар құрайды.
Алайда, тұтастай алғанда биотехнологиялық бизнестiң табысы жоғары
болмады, бiз күткендей инвесторлардың ынта-ықыласы азаймады және бұл
молекулалық биотехнология үлкен перспективаларға ие болғанын айғақтайды.
Мысалы, гендердi клондаумен айналысатын компаниялардан кейiн АҚШ-та
жұқпалы ауруларды, қатерлi iсiктi және адамның басқа да ауруларын емдеуге
арналған гендiк-инженерлiк әдiстер арқылы алынатын антиденелердi шығаратын
компаниялар пайда болды: Immunex, ImmuLogic, ImmunoGen, Immunomedics,
Medlmmune, Immune Response.
Қазiргi уақытта биотехнологиялық кластерлер сияқты инновациялық
құрылымдар өте маңызды болып отыр. АҚШ-тағы ең дамыған кластерлердiң бiрi
Массачусетс штатында орналасқан. Онда дәрi-дәрмек препараттардан бастап ГМ-
өсiмдiктерге дейiн әртүрлi өнiмдердi шығаратын бiрнеше ондаған
биотехнологиялық фирмалар бар. Кластер үшiн зертханалық зерттеулер атақты
ғылыми орталықтарда, соның iшiнде Массачусетс технологиялық институтында,
Гарвард және Бостон университеттерiнде жүргiзiледi. Клиникалық зерттеулердi
Бостон ауданындағы ауруханалар өзiне алады.
Еуропадағы биотехнологиялық сала
Еуропалық биотехнологиялық индустрия да үздiксiз дамуда. 1995 жылға
қарай Еуропа елдерiнде 600 астам биотехнологиялық компаниялар құрылды. АҚШ-
тан басқа биотехнологиялық дәуiрге кеш көшкен елдерде ұлттық молекулалық-
биотехнологиялық индустрияны дамытудағы басты ролдi мемлекет алды. Мұнда
"ХХ ғасырдың барлық технологияларының ең үздiк революциялық технологиясы"
молекулалық биотехнология деген сенiм стимул болды.
Еуропада сала үшiн едәуiр пайдалы рыноктық конъюнктура қалыптасты.
Биотехнология саласында қызметшiлерiнiң еңбек ақысы 30% жоғары АҚШ-қа
қарағанда Еуропа елдерiнiң еңбек ақысы төмен деңгейi болып табылады.
Еуропада бiлiм берудiң дамуының жоғары деңгейiне байланысты бiлiктi
қызметкерлердi iрiктеу кезiнде қиындықтар туындамайды. Еуропада негiзгi
айырмашылық көбiне заңмен жазылады, ал Америкада рынокпен анықталады.
Жапония мен Қытайдағы биоиндустрия
Жоғарыда айтылғандай, молекулалық биотехнология саласындағы
коммерциялық әзiрлемелердiң үлкен бөлiгi Құрама Штаттардың үлесiне тиедi.
Инвестициялық ахуалы сонша қолайлы емес және бизнес белсендiлiгi төмен
басқа елдерде молекулалық-биотехнологиялық кәсiпорындарды құруда iрi
корпорациялар және мемлекет басты роль атқарады. Мәселен, Жапонияның
үкiметi биотехнологияны "стратегиялық индустрия" және ұлттық басымдылық деп
жарияланды. Iрi жапондық корпорациялар iске кiрiстi. Басында оларға өз
кадрлары жетiспедi және алғашқы зерттеулер американдық университеттермен
және компаниялармен ынтымақтастықта жүргiзiлдi. Қазiр бұл корпорациялар
қажеттi тәжiрибенi жинақтаған, өздерi молекулалық-биотехнологиялық
әзiрлемелердi жүргiзедi және гендiк-инженерлiк өнiмдердi жасайды.
2002 жылы Жапонияның үкiметi қабылдаған 2010 жылға дейiн жаңарған
жоғары технологиялық салаларды дамытудың бағдарламасына сәйкес негiзгi
бағыттардың бiрi биотехнологияның тәжiрибелiк қосымшасын дамыту деп
танылған. Осы салада мамандандырылған компаниялар iшкi және сыртқы рынокқа
өз өнiмдерiн жаппай жылжытуды жүзеге асыруда. Бұған мынадай факторлар әсер
етедi:
ҒЗТКӘ жүргiзу үшiн қажеттi техникалық жабдықталуы;
Жапонияның мемлекеттiк органдарының тарапынан қолдауы. Қытайда
биотехнологияның дамуының қарқыны жоғары. Қытайдың зерттеу институттары
генетикалық модификацияланған өсiмдiктердiң 141 түрiн әзiрлеген, олардың 65
түрi өсiруге шешiм қабылданған.
Солтүстiк Америкадан тыс кез келген басқа елдерге қарағанда, Қытайда
өсiмдiк өнiмдерiнiң көп түрi биотехнологиялық жолмен жасалады. Қытайдың осы
саладағы жетiстiктерi бiрiншi кезекте биотехнологиялық өнiмдердi алуға
мүдделi дамушы елдер батыстың технологияларын пайдалана алмайды деген
ұғымды жоққа шығарды.
Қытайда генетикалық модификацияланған өсiмдiктердi жасау толығымен
мемлекеттiк қаржыландыруда болады. Өкiметтiң трансгендiк азық-түлiк
өнiмдерiнiң өндiрiсiн дамытуда мүдделi екенi түсiнiктi, өйткенi дәстүрлi
ауыл шаруашылығы әлемнiң ең қыруар ұлтының тез өсiп келе жатқан халқын
тамақтандыра алмайды.
Ресейдегi биоиндустрия
Ресейлiк биотехнологиялық өнеркәсiптiң дамуы ССРО Министрлер
Кеңесiнiң жанындағы Микробиологиялық өнеркәсiптiң бас басқармасының
құрылуынан басталды. Алғаш рет әртүрлi қол жетiмдi және жеткiлiктi арзан
шикiзаттан жасалған өнiмдердiң ең кең ассортиментiнiң микробтық синтезге
негiзделген өнеркәсiбi құрылды. Қазiргi уақытта биотехнологиялық
өнеркәсiптiң құрамына қырықтан астам кәсiпорындар мен ұйымдар кiредi.
1990 жылдардағы экономикалық дағдарыс елдiң биотехнологиялық
өнеркәсiбiне де әсерiн тигiздi. Егер ССРО АҚШ-қа ғана жол берiп,
биотехнологиялық саланың әлемдiк өнiмiнiң 3-5% шығарып, микробиологиялық
өнеркәсiптi дамыту бойынша әлемде екiншi орын алса, қазiрде Ресей
Федерациясы ондай өнiмнiң әлемдiк көлемiнiң 1% кем өндiредi. Мұндағы
негiзгi өнiмдердiң қатарының: антибиотиктердiң, витаминдердiң өндiрiсi iс
жүзiнде тоқтатылды, ферменттердi өндiру 6 есеге,, антибиотиктер - 12 есеге,
жем белогы - 25 есеге азайды. Медицина үшiн Ресейдiң үлесiне гендiк-
инженерлiк препараттардың әлемдiк өндiрiсiнiң 0,02% келедi.
Биотехнологиялық өнiм түрлерiнiң маңыздылығы бойынша Ресейдiң импорттан
тәуелдiлiгi өте зор: мысалы, инсулин бойынша ол 100%, антибиотиктер бойынша
- 90% астам құрайды.
2003 жылы Ресейде биотехнологиялық рыноктың көлемi $510,6 млн. жеттi.
Бұл цифр, мысалы, шамамен $2,5 млрд. ресейлiк IТ рыногының көлемiмен
салыстырғанда өте аз боп көрiнедi.
Ресейде бұл өнеркәсiп саласы мүлдем жойылмағанына қарамастан, соңғы
бiр жарым жылда iшкi саясат оның дамуында елеулi сәйкессiздiктерге әкелдi.
Осылайша, этил спиртiнiң өндiрiсi сала өндiрiсiнiң көлемiнде 70% жеттi.
Параграф 2. Биотехнологияның негiзгi бағыттары
10 жылдың iшiнде жiңiшке химия (биокатализаторлар, органикалық
синтездiң өнiмдерi), өндiру өнеркәсiбi (биогеотехнологиялар, топырақ
биоремедиациясы), жартылай өткiзгiштердi өндiру (жаңа материалдар),
ақпараттық технологиялар (микроэлектрондық жүйелер, биоинформатика
құралдары, биологиялық қағидаттар негiзiндегi құрылғылар, биокомпьютерлер)
сияқты экономиканың маңызды салаларында биотехнологияны қолдау аясын елеулi
кеңейту болжанып отыр. Жекелеген салаларда биотехнологиялық әдiстердi
енгiзу өндiрiстiк базаның сапалық өзгеруiне әкелiп соғады.
2010 жылға қарай биотехнологияларды қолданумен алынатын өнiм әлемдiк
химикаттар рыногының шамамен 30% құрайды. Бұл рыноктың көлемi 1,5 трлн.
долларға бағаланады. Генетикалық модификацияланған дақылдарды кеңiнен
тарату гербицидтер мен пестицидтердiң сатылуын жыл сайын 30% кемуiне әкелiп
соғады.
Әлемдiк биотехнологияда гендiк инженерия кең дамыған. Биоинженерия
саласында барлық әлемдiк зерттеулердiң негiзгi бағыты адам үшiн пайдалы
белгiлерге ие генетикалық модификацияланған организмдердi (ГМО) жасауға
шоғырландырылған. Гендiк-инженериялық қызметтiң кең мағынада үш негiзгi
мақсаты бар: фармакологиялық және тамақ өнеркәсiбi үшiн генетикалық
модификацияланған (бұдан әрi - ГМ) өсiмдiктердi, ГМ-жануарларды және ГМ-
микроорганизмдердi жасау.
Гендiк инженерия жолымен алынған дәрi-дәрмек препараттары (атап
айтқанда, синтетикалық инсулин, рекомбинанттық интерферон, гепатитке қарсы
екпелер) дүние жүзiнде ғылыми ортада және тұтынушылардың тұрақты
сұранысымен белгiлi. Ең алдымен адам мен жануарлар белогының негiзiндегi
гендiк-инженерлiк дәрi-дәрмек препараттары көбiне тек биотехнологияның
көмегiмен ғана алынуы мүмкiн және олар ауыр науқастарды емдеу кезiнде
айырбасталмайтын теңдессiз болады. Мысалы, проурокиназ - тромболитиканың
төртiншi шығарылған жаңа түрiн пайдалану миокард инфаркттан өлiмдi бес
есеге азайтады. Лактоферриндi пайдалану "жасанды тамақтандырылған"
балалардың гастроэнтериттермен ауруын 10 есеге азайтады.
Қазiргi уақытта әлемде 143 гендiк-инженерлiк дәрi-дәрмек
субстанцияларын өндiруге рұқсат берiлдi және 26 - рұқсат алу кезеңiнде.
Өндiрудiң басталуын екi-үш жылдан кейiн күтуге болатын адам геномының
мағынасын ашу, таяу арада адамның жаңа реттеуiш белоктарының ашылып және
олардың негiзiнде жаңа дәрi-дәрмек препараттары жасалынады деп болжам
жасауға мүмкiндiк бередi. Сарапшылардың болжамы бойынша 10 жылдан кейiн
олар әлемдiк фармацевтиканың 15 пайызын өзiне алады, 20 жылдан кейiн барлық
бүгiнгi дәрi-дәрмек құралдарының ең кемiнде жартысын алмастырады.
Бiрiншi рет гендiк-инженерлiк әдiстердi ғалымдар микроорганизмдерге
қолданды. ГМ-өнiмдердiң алғашқыларының бiрi инсулин болды -
дезоксирибонуклеиндiк қышқыл бактериясыда (бұдан әрi - ДНК) оның синтезiне
жауапты ген енгiзiлдi. Қазiр әлемде барлық инсулин трансгендiк
бактериялардан өнеркәсiптiк тәсiлмен алынады.
Кейiнiрек ғалымдар көптеген қажеттi белоктарды бактериялар көмегiмен
алуға мүмкiн емес екенiн айқындап, пайдалы сапаларға ие трансгендiк
өсiмдiктер мен жануарларды шығаруымен айналыса бастады. Дәрiлiк
препараттарды өндiру трансгендiк жануарлар көмегiмен ғана емес, өсiмдiктер
арқылы да алуға болады.
Ғылыми әзiрлемелердiң басқа бағыты - ауруларға Қарсы жоғары
тұрақтылығы не басқа да пайдалы қасиеттерге ие жануарлар мен өсiмдiктердi
шығару. Сарапшылардың пiкiрi бойынша, бұл ғылым және өнеркәсiптiң дамуының
өте пайдалы және перспективалы бағыты. Сарапшылардың бағалауы бойынша, 2010
жылы гендiк-инженерлiк технологияларды қолданудан дүниежүзiлiк табысы $1
трлн. құрайды.
Дүние жүзiнде белсендi түрде таралып және бiр елдер қатарында
қарсылыққа кез болатын генетикалық модификацияланған өсiмдiктер саласындағы
жағдай мүлдем басқаша. ГМ-өсiмдiктермен байланысты талқыланатын басты
мәселе - олардың адам мен қоршаған орта үшiн қаншалықты қауiпсiздiгi.
Биоинженериядағы биотехнология
Генетикалық инженерия негiзiнде биотехнология мынадай бағыттарға ие:
белоктық және клеткалық инженерия;
инженерлiк энзимология;
биосенсорика;
моно- және поликлондық антиденелер негiзiндегi иммунодиагностика.
Биоинженерия негiзiндегi биотехнологияның негiзгi мәнi - тiрi
организмдердi жетiлдiру және жетiлдiрген қасиеттерге ие және табиғатта
аналогы жоқ жаңа биологиялық белсендi қосылыстарды алу.
Биоинженерия негiзiндегi биотехнология мынадай салаларда қолданылады:
денсаулық сақтау және фармацевтика (диагностикумдардың жаңа ұрпағын,
рекомбинанттық белоктар, ферменттер, гормондар негiзiнде дәрi-дәрмек
препараттарды жасау);
өнеркәсiптiң әртүрлi салалары (өнеркәсiптiк процестердi
интенсификациялау үшiн биокатализаторларды, рекомбинанттық ферменттердi,
модифицикацияланған микроорганизмдердi жасау);
ауыл шаруашылығы (жетiлген қасиеттермен және жоғары өнiмдiлiгiмен
трансгендiк өсiмдiктер мен жануарларды жасау, гендiк-инженерлiк өсiм
реттеуiштерiн, био тыңайтқыштарды пайдалану);
қоршаған ортаны қорғау (қалдықтарды пайдаға асыру, ксенобиотиктердiң
биодеградациясы, суды тазалау).
Генетикалық өзгерiлген не генетикалық модификацияланған өнiмдер - бұл
ДНК-на ерекше табиғаттан берiлмеген ген енгiзiлген өсiмдiктерден алынған
өнiмдер, оның арқасында олардың бойында әртүрлi жаңа қасиеттер пайда
болады.
Өсiмдiктердiң жаңа түрлерiн жасауда үш кезеңдi бөледi.
Бiрiншi - вирустарға, паразиттерге немесе гербицидтерге қандай да бiр
жаңа тұрақтылық қасиетi бар өсiмдiктердi жасау. Бiрiншi кезеңде өсiмдiктiң
түрлерiн жасауда салыстырмалы шапшаң жетiстiк енгiзiлген тұрақтылық қасиетi
бiр генмен айқындалатынымен түсiндiрiлдi, ал гендер көзi өсiмдiктердiң
вирустары немесе топырақ бактериялары (жәндiктерге, гербицидтерге
тұрақтылық гендерi) болды, яғни ген доноры ретiнде жақсы зерделеген
табиғатта бар қарапайым биологиялық объектiлер пайдаланылды.
Қазiргi уақытта мүмкiн бiзге екiншi кезеңнiң шыңына шығуға екi-үш жыл
қалған шығар - жаңа агрономдық функциялық қасиеттерi бар өсiмдiктердi
жасау. Бiрiншi кезекте - бұл майлы дақылдарында өзгертiлген май құрамы,
сондай-ақ құрамында витаминдерi көп жемiс пен көкөнiс, құнарлығы
жоғарылатылған бидай дақылдары және т.б.
Бүгiнде әлемнiң жетекшi зертханаларында үшiншi кезеңнiң өсiмдiктерi
жасалуда және таяудағы он жылда олардың рынокқа шығуын күтуге болады.
Кейбiр қағидаттық бағыттар туралы сөз қозғасақ: өсiмдiктер - вакциналар,
пластиктiң әртүрлi түрлерi, бояуыштар (мысалы, индиго), техникалық майлар
және қозғауыштарға арналған қондырғылар секiлдi индустриялы өнiмдердi
өндiру жөнiндегi өсiмдiктер - фабрикалар. Iс жүзiнде негiзгi технологиялық
өнiмдердi өндiру жөнiндегi жаңа экологиялық таза өнеркәсiптi құру туралы
айтуға болады.
Медицинадағы биотехнология
Биотехнологиялық әдiстермен өндiрiлген фармацевтикалық өнiмдердiң
әлемдiк рыногы биотехнологиялық рыноктың жартысына жуығын құрайды.
Антибиотиктер
80-жылдары антибиотиктер әлемдiк рыногының өсiмiнiң жылдық орта
қарқыны 10-15% құрады, ал 1991 - 1998 жылдар жекелеген антибиотиктердiң
топтары бойынша 20 % асып, 11-12% деңгейінде болған, хинолон ципрофлоксинды
(ВАYЕR), кларитромицинды (USА), цефалоспорнды (НОFFMANN - Lа RОСНЕ) сату
көлемi 1 млрд. USD асқан. Бүгiн антибиотиктердiң субстанцияларын өндiру
үшiн ферментациялық қуаттылықтың едәуiр бөлiгi тоқтап тұр. Бiз
антибиотиктердiң субстанцияларын және дайын дәрi-дәрмек түрлерiн сатып
аламыз.
Иммунологиялық препараттар
Оларға емдеу, диагностикалық және вакциналар, емдеу сарысулар,
анатоксиндер, иммуноглобулиндер, бактериофагтар, интерферондар, нормофлора
препараттары, аллергендердi қосатын профилактикалық құралдар жатады. Мысал
үшiн, қазiргi уақытта Ресейде иммунобиологиялық препараттардың 300 атауы
сатып алынады және 500 жуық атауы өндiрiледi. Дүние жүзiнде тек ғылыми-
зерттеу зертханаларымен қуатты өндiрiстiк базаның өзара әрекеттесетiн
кешендерi сыртқы рынокқа сапалы және бәсекеге қабiлеттi өнiмдердi өндiредi.
Елде iс жүзiнде иммунобиологиялық өнiмнiң толыққанды рыногының және өзiндiк
өндiрiсiнiң жоқтығы, бiздiң әлемдiк рыноктарға шыға алмауымызға ғана емес,
керiсiнше көп жылдарға әлеуеттi импорттаушылар болуымызға әкелiп соғады.
Биотехнологиялық қан препараттары
Қазiргi уақытта дамыған елдерде донорлық қан плазмасынан медициналық
препараттарды алу өнiмдi В және С гепатитiнiң, ЖҚТБ, соз жұқпалы аурулар
антигендерiмен ғана емес, сонымен бiрге цитомегаловирус және Т-клеткалық
лейкозбен жұқтырудың жолын кесетiн қатаң бақылау стандарттарымен реттеледi.
Алайда осындай қан препараттарының өндiрiсi қазiргi уақытта осы заманғы
талаптарына сай деп есептеуге болмайды, өйткенi сапалы қан препараттарының
құрамында қабықсыз вирустар (гепатит А, паравирус В 19 және басқалар) болуы
мүмкiн. Салыстырмалы бiрде бiр мысалы жоқ вирустарды тасымалдауда қан
факторларының рекомбинанттық концентраттары едәуiр қауiпсiз деуге болады.
Қазiргi уақытта рекомбинанттық та, плазмалық та тазартылған қан факторларын
өндiру жоқ. Экономикалық жағдай жұқпалы болуы мүмкiн қан препараттарының
өндiрiсiнде стандарттау қағидаттарын жеткiлiктi шамада iске асыруға
мүмкiндiк бермейдi.
Гендiк-инженерлiк дәрi-дәрмек препараттары
Бұл медициналық мақсаттар үшiн олардың синтезi мүмкiн емес немесе өте
қиын табиғи биореттеуiштер және биологиялық белсендi заттар. Қазiргi
уақытта гендiк-инженерлiк дәрi-дәрмек препараттарының өндiрiсi
биотехнологиялық фарминдустрияда жетекшi сектор болып табылады. Жаңа
биотехнологиялық өнеркәсiп өнiмдерiнiң әлемдiк рыногында үлесi 18%
құрайтын, ақшалай 3 млрд. доллардан астам гендiк-инженерлiк инсулиннiң
өндiрiсi ең iрi өндiрiс болып табылады. Соңғы жылдар iшiнде гормондық
сипаттағы гендiк-инженерлiк дәрi-дәрмектер рыногында сауданың көш басы
анемия, жүрек-қан тамырлары және онкологиялық ауруларды емдеу кезiнде
қолданылатын түрлi модификациялары, рекомбинанттық эротропоэтин
препараттары болған. Иммунодиагностикада, рак терапиясында және басқа да
ауруларды емдеуде қолданыс тапқан моноклондық антиденелер (МАВ) әзiрленiп
жатқан биотехнологиялық өнiмдер арасында жетекшi орын алады. Өте белсендi
әзiрленiп жатқан гендiк-инженерлiк өнiмдер арасында цитокиндар тобының
препараттары - интерлейкиндер бар, сондай-ақ антагонисттер рецепторлары
интерлейкиндер. Бұл препараттар iсiк, жiтi асқыны, автоиммундық ауруларын,
сондай-ақ қан ауруларының ауыр түрлерiн емдеу үшiн перспективтi.
Диагностикалық құралдар
Бактериологиялық және физика-химиялық талдауға негiзделген дәстүрлi
диагностика әдiстерi иммунологиялық және ДНК - диагностикамен белсендi
ауыстырылуда. Экспресс талдауды жүргiзу және соз аурулары, гепатит, ВИЧ,
туберкулез және қатерлi iсiктi қоса ауруларды ерте кезеңiнде анықтау
бойынша препараттарды және жабдықтарды жасау саласындағы зерттеулер тез
қарқынмен дамуда. Өзiнiң барлық қолданылу мерзiмi (18 ай) iшiнде адамның
сiлекейiн талдау бойынша оның бойында ВИЧ антиденелерiнiң барын көрсетуге
қабiлеттi экспресс анализаторлар сынақтан өтуде. Өте қарапайым талдаудың
нәтижесi 20 минуттан кейiн дайын, оның нақтылығы - 99,6 %.
Биосенсорлар мен биочиптер
"Биосенсор" деген терминдi айқындайтын компоненттiң болуын тiкелей
ден қоятын биологиялық материал: ферменттер, тiндер, бактериялар, ашытқы,
антигендерантиденелер, липосомалар, органеллалар, рецепторлар, ДНК бар
сезiмдi қабат бұл компоненттiң шоғырлануымен функционалды байланысты
дабылды шығаратын құрылғыны түсiну қажет. Конструкциялық түрде биосенсор
бiр-бiрiмен тығыз байланыстағы екi биохимиялық және физикалық түрлендiргiш
немесе трансдьюсерден тұратын құрамдас құрылғы.
Рынок көлемi бойынша шамамен 70 млрд. долларды құрайды, мұнда
биосенсорлар үлесi 20 % артық және үнемi өсуде. Қазiргi уақытта
биосенсорлардың бiрнеше түрлерi бар. Бұл хеми және биолюминестенция
негiзiндегi ферменттiк электродтар, ферменттiк микрокалоритмдiк датчиктер
және биодатчиктер.
Биологиялық микрочиптер - әртүрлi биохимиялық талдауларды жүргiзу
үшiн кiшкентай құрылғылар. Бұл талданатын нұсқалар құрамындағы кез келген
заттармен өзара әрекеттесе алатын реакцияға қабiлеттi агенттер жиi салынған
микропластинкалар. Бұл құралдар гендер мен оның өнiмдерiнiң өзара жiңiшке
реттеуiн зерттеу үшiн молекулалық биологияның iргелi мiндеттердiң бiрi
болып табылады. Қазiргi уақытта әртүрлi фирмалардың бағдарламалық
қамтамасыз етуiмен нейлондық мембраналар - микроорганизмдердiң,
өсiмдiктердiң, сүтқоректiлердiң және адамның гендерiмен сүзгiштерге
негiзделетiн ДНК-микрочиптерге қол жеткiзiлдi. Күрделi жұмыс белоктық
микрочиптердi әзiрлеуде тұр. Белоктық микрочиптердi жасау үлкен
инвестицияларды тартады.
Жаңа ғылым - протеомика - белоктарды зерттеуге, олардың тiрi
организмдердегi синтезiне, олардың өзара әрекеттесуiне және күрделi
қатынастарға арналған. Молекулалық технология институтының ғалымдары
әртүрлi заттарды жылдам және өте нақты айқындауға мүмкiндiк беретiн
биочиптер - тест-жүйелердi ойлап шығарды. Биочип - ондаған көзбен әрең
көрiнетiн әрқайсысының диаметрi 100 микроннан кем жартылай сфералық
гидрогендiк ұяшықтар салынған үлкен емес әйнектен жасалған пластинка.
Оларда талданатын ерiтпелерде бар заттардың молекулаларын iрiктеп
байланыстыратын функционалдық жағдайдағы биологиялық белсендi
макромолекулалар химиялық байланған. Кейбiр аурулардың бастапқы
кезеңдерiнде белоктар қатарында аздаған өзгерiстер болып жатады. Ресейлiк
және Француз ғалымдары бұл өзгерiстердi табуға және талдауға қабiлеттi
аппаратураны жасауда.
Соңғы жылдары ДНК технологияларының - чиптердiң дамуымен қатты
жазықтарда айқын молекулалардың селективтiк сорбция процестерi детекцияның
физикалық әдiстерiн қолданатын ДНК-сенсорлар деп аталатын чиптерi кеңiнен
қолданыла бастады.
ДНК-сенсор жоғары сезiмдi, шағын көлемдi, кiшi көлемде өлшеудiң
байланыссыз әдiсiн iске асырады және орындауда арзан болуы мүмкiн.
Белсендi заттар және өсiмдiк тектес өнiмдер биотехнологиясы
Өсiмдiк тектес биологиялық белсендi заттар химиялық синтезi iс
жүзiнде мүмкiн емес шексiз әртүрлi материалдарды ұсынады.
Өсiмдiк тектес өнiмдердiң ауқымды тұтынушылары тамақ өнеркәсiбi және
сусындар болып қалып отыр және 2003 жылға олардың тұтынушылығы 560 млн.
долларды құрады. Мысал үшiн, Ресейде қазiргi уақытта женьшень және қызғылт
родиола клеткаларының биомассасы негiзiнде медициналық және парфюмерлiк
препараттардың шығарылуы жүзеге асырылуда.
Өсiмдiк клеткалары дақылдарын пайдалануымен биологиялық белсендi және
дәрiлiк препараттарды алу, әлден кең таралып, үлкен перспективаларға уәде
беруде.
Нарықтың өсiмдiк тектес өнiмдердi қажет етуi ($ млн.)
1-кесте
Өнім атауы 1993 1999 2003
Қытай бұршақ 36,5 62 +10
Жүгері 12,4 21 +27
Қоза 6,8 12 -
Күздік рапс 3 5 +11
Кәді 0,1 1 -
Папайя 0,1 1 -
Барлығы 58,7 100 +19
Трансгендік қытай бұршақтың жалпы көлемі өткен жылы 3,2 млн. га өсті
және оның үлесі осы дақылдың жалпы әлемдік егістерінің 50% артқан. Қытай
бұршақ сортының барлық ГМ - гербицид-тұрақты. 2002 жылы 7 елде: АҚШ,
Аргентина, Канада, Мексика, Румыния, Уругвай және Оңтүстiк Африкада
өнеркәсiптiк қолдану үшiн өсiрілген. Аргентинада ГМ қытай бұршақ
егiстерiнiң көлемi осы жылы 1,7 млн. га өстi және елде дақылдармен егiлген
12,8 млн.гектардан 99% жеткен.
International Service for the Acquisition of Agri-biotech (ISААА)
кезектi жыл сайынғы есебiнде 140 млн.га ГМ жүгерi сорттары егiлген егiстер
600 млн.тонна астық бергенi туралы айтылған. ГМ сорттарын пайдаланатын 200
млн. фермерлердiң арасында ең көп тараған гибридтер танымал және дәндердiң
тек 20% сақталады.
Трансгендiк жануарлар
Трансгендiк жануарларды жасау
Қазiргi таңда осы саладағы зерттеулер бiрнеше бағыттар бойынша
дамуда:
кейбiр құрамдас бөлiктерi жоғары өнiм беретiн жаңа мал шаруашылығы
тұқымдарын жасау (мысалы, Ұлыбританияда сүтi чеддер iрiмшiгiн дайындау үшiн
сүтi әбден жарамды сиырлардың табыны бар);
олардың түрлерiне тән емес белоктарды шығара алатын жануарларды жасау
(мысалы, адамның интерферонын шығаруға қабiлеттi шошқаларды алуға
бағытталған әзiрлемелер туралы хабарланды);
адамға органдарды трансплантациялау кезiнде донор болып табылатын
трансгендiк жануарларды жасау.
Трансгендiк тышқандар, үйқояндар және маймылдар генетикалық аурулар
моделдерiн жасау және генотерапия тәсiлдерiн сынауға мүмкiндiк беретiн
зертханалық құрал болып табылады. Бұл "жаңғыртылған" жануарлар зерттеу
ресурсы ретiнде канцерогенез табиғатын түсiнудi жылдамдатуы тиiс.
Трансгеноздың перспективтi бағыттарының бiрi сүтке дәрi-дәрмек
заттарды секреттей алатын сүтқоректi жануарлар - "биореакторларды" жасау
болып табылады.
Трансгендiк жануарларды алу стратегиясын генерациялық және
соматикалық деп екi топқа бөлуге болады. Генерациялық трансгендiк жануарлар
гаметаларды қоса барлық тiндерде трансгендi енгiзедi. Соматикалық гендердi
көшiру әдiстерi генерациялық клеткалардың генетикалық ақпаратын қозғамайды,
бұл ұрпаққа трансгендердi беру мүмкiндiгiн жояды.
Қазiргi кезде мал шаруашылығында трансгенездi iс жүзiнде қолданудың
мынадай перспективтi мүмкiндiктерi қаралуда: ауыл шаруашылығы өнiмiнiң
сапасын жақсарту, ауруларға тұрақтылық, сүтте және басқа да биологиялық
сұйықтарда рекомбинанттық белоктарды алу, ксенотрансплантация үшiн
шошқалардың генетикалық модификациясы, жануарлар моделдерiн жасау. Гендiк
терапия және биоөндiрiс үшiн соматикалық трансгенездi қолдану талқылануда.
Трансгендiк жануарларды жасау адамзат тарихының барлық ұзақтығында
қақтығысқан көптеген мәселелердi шешуге әсерiн тигiзедi. Бұл ең алдымен
азық-түлiк мәселесi және дәрi-дәрмек препараттарын жасау және оларды
жеткiлiктi көлемде алу мәселесi.
Клондау
Сонымен қатар, соматикалық клетканың ядросы осы организм туралы толық
генетикалық ақпаратқа ие екендiгi белгiлi, егер бұл ақпаратты iске асыру
үшiн барлық жағдайлар жасалса, онда жекелеген тұқымның генетикалық
көшiрмелерiнiң (клондарының) шексiз санын алуға болады. Көп соматикалық
клеткалар ядролары дифференцияланған қалыпта болғандықтан, алғашқы кезеңде
бұл мәселенi олардың дифференциясы өтпеген ұрық дамуының белгiлi бiр
стадиясында эмбрионалдық клеткаларды пайдалана отырып шешкен. Ядроларды
(бластомерлердi) толған ооциттерге көшiру ондай мүмкiндiктi бередi, өйткенi
ооциттердiң цитоплазмасы көшiрiлген ядроны қайта бағдарламалап, жаңа
эмбрион дамуының бағдарламасын жiберуге қабiлеттi өзiндiк факторларды
құрайды.
Энуклеирленген аналық клеткаларға эмбриондық клеткалардың ядроларын көшiру
жолымен эмбриондарды клондау
Эмбриондық клеткалардың ядроларын энуклеирленген аналық клеткаларға
көшiргеннен кейiн ядро қайта бағдарланады да жаңа эмбрион дами бастайды.
Теориялық түрде донордың эмбрионынан барлық бластомерлерi бiр генетикалық
негiзде және бiрдей тұқымдардың дамуын қамтамасыз етуге қабiлеттi болады.
Ядроларды көшiргеннен кейiн дамыған эмбриондар өз кезегiнде ядролардың
донорлары ретiнде пайдаланылуы мүмкiн. Бiрнеше генерациялардан кейiн
жүздеген және мыңдаған бiрдей эмбриондарды алу мүмкiн туады.
Энуклеирленген аналық клеткаларға соматикалық клеткалардың ядроларын көшiру
жолымен жануарларды клондау
Тотипотенттiк клеткалардың ядроларын эмбрионнан энуклеирленген аналық
клеткаларға көшiру жолымен эмбриондарды клондаудан жинақталған тәжiрибе
соматикалық клеткалардың ядроларын энуклеирленген аналық клеткаларға көшiру
жолымен жануарларды клондау әдiсiн әзiрлеу үшiн негiз болған. Эмбриондық
клеткалардың ядроларын көшiру жолымен клондаудың қағидаттық айырмашылығы
тек өзара бiрдей жануарларды алуды ғана емес, сондай генотип бойынша донор
жануармен ұқсас соматикалық клеткаларды алуды қамтамасыз етуiнде. Бұл
генетикалық ұқсас ұрпақтардың бiрiншi буында шексiз санын алуға мүмкiндiк
ашады.
Трансгендiк жануарлар маңызды биохимиялық және морфологиялық
қасиеттерi бойынша өзгерудiң жоғары деңгейiмен сипатталады, бұл кейiннен
қалаған жануар түрiн iрiктеу қызметiн арттырады, ал бұл дегенiңiз
селекцияның мақсаты болып табылады.
Дүние жүзiнде уақыттың азғана аралығында трансгендiк сиыр, ешкi,
шошқа, қой және үйқояндарының шамамен 20 жуық түрi жасалды. Олар тiндiк
плазминогендiк белсендiргiш, моноклондық антиденелер, эритропоэтин,
инсулинтектес өсiм факторы, интерлейкин, антитрипсин және басқалар сияқты
бағалы фармацевтикалық заттарды өндiрген.
Соңғы жылдары трансгендiк жануарларды алуда жаңа бағыт пайда болған.
Арнайы векторларды пайдалану өзге гендiк конструкцияны гендi зигота
пронуклеусқа енгiзген кездегiдей барлық клеткаларға емес, организмнiң
жекелеген клеткалық популяцияларға ықпалдасуына мүмкiндiк бередi. Ондай
жануарлар (сиырлар, ешкiлер, шошқалар) Бүкiлресейлiк мал шаруашылығы
институтының биотехнология бөлiмiнде шығарылған.
Ресей Федерациясында биотехнологияны дамытудың тағы бiр өзектi бағыты
клеткалардың және органдардың ксенотрансплантациясы үшiн жануарларды шығару
болып табылады. Осы тақырып бойынша жұмыстар Г.Брем (ГФР) профессорының
тобымен бiрлесе жүргiзiлуде және алдын ала алынған нәтижелер
биотехнологияның осы бағытының келешегi зор екенiн растады.
Биотехнологиялық энзимдер (ферменттiк өнеркәсiп)
Биотехнологиялық энзимдер (ферменттiк өнеркәсiп) өндiрiсiнiң әлемдiк
рыногы 6 жылда 100% артық өскен және одан әрi өсуiнiң беталысын
(тенденциясын) көрсетедi.
1992-1998 жылдардағы ферменттiк индустрия өнiмнiң әлемдiк
рыногындағы әртүрлi (тағайындалған) арналуы бар энзимдердiң
пайыздық арақатынасы
3-кесте
Өнім түрі 1992 1993
Pd Zn Cd Pd Zn Cd Atriplex leucoclada 400.8 3165.0 13.9 189.4
590.0 1.4 Chenopodium album L 557.7 2186.7 9.6 194.0 680.0 3.1
Eleagnus angustifolia L 428.1 1372.5 8.5 Haloxylon
articulatum 186.4 1495.0 9.4 250.2 800.0 1.6 Polygonum arenas trum
136.2 1590.0 5.6 271.8 890.0 2.9 Salsola volkenssi 223.7 1468.0
6.4 136.7 598.0 3.9 Tamarix sp. 497.6 2120.0 9.2
Химиялық қаруды жою және әскери полигондардың аумақтарын тазарту
мәселелерiне қатысты АҚШ-та топырақ, су қоймалары және ауаның
биоремедиациясы әдiсiмен таныстыруды енгiзетiн әскери қызметкерлердi
университеттiк деңгейде даярлаудың арнайы бағдарлама бар. АҚШ Қорғаныс
департаментiнiң үш үлкен полигоны 2001 жылы жарылғыш заттармен ластанған
топырақтарды өңдеу үшiн W.R.Grace & Со фирмасының DARAMEND@ микробтық
биоремедиация технологиясын сатып алды, өйткенi бұл технология екi алғашқы
өңдеу кезеңiнде топырақты тазартудың 99% көрсеттi.
Ресейде ғылыми-зерттеу ұйымдары, соның iшiнде қорғаныс, топырақтар
ремедиациясы және химиялық қарудың детоксикациясы кезiнде пайда болатын
реакциялық массалар мен сұйық қалдықтарды өңдеудiң биотехнологиялық
әдiстердiң (микроорганизмдер мен өсiмдiктердi пайдалана отырып) әзiрлеуде.
Сонымен қатар ауаны органикалық қосылыстардан тазартудың биотехнологиялық
жүйесi әзiрленген және оны пайдалануға арналған лицензиялар Ұлыбритания мен
Финляндия кәсiпорындары сатып алған тәжiрибе қондырғысында жасалған.
Соңғы онжылдықтар қоршаған ортаға тiрi организмдер үшiн жиi улы
болатын құрылымы жағынан әртүрлi синтетикалық органикалық қосылыстардың
(ксенобиотиктердiң) елеулi санының келiп түсуiмен сипатталады. Кейбiр
ксенобиотиктер қоршаған ортада катаболизмге, яғни осы қосылыстардың
деградациясына қабiлеттiлiктiң пайда болуына бағытталған
микроорганизмдердiң эволюциялық процестердiң белгiлi бiр артта қалуынан
жиналады. Қазiр әртүрлi ксенобиотиктердiң деструкция реакцияларын жүзеге
асыратын ферменттердiң көптеген түрi бар микроорганизмдердiң әлеуетiн
барынша пайдалану мiндетi тұр. Бұл әлеуеттi пайдалану "биоремедиация" болып
табылады.
Бүгін өнеркәсіптік өндірістің 30 және одан да көп пайызын тазартушы
құрылыстар салуға арналған шығыстар құрайды. Ағынды суларды тазартудың iс
жүзiндегi әдiстерi үнемi жетiлдiрiлуде, бiрақ олардың тиiмдiлiгi кейде
экологиялық талаптарға сай келмейдi. Ондай жағдайдан шығу жабық сұйық
ағындарды пайдалану циклiмен қалдықсыз өндiрiстердi жасау мақсатында
дәстүрлi өнеркәсiптiк технологияларды қайта қарау болып табылады. Осы
мәселедегi қажеттi нормаларға дейiн тазартылған технологиялық циклiне
қайтарумен немесе ағынды сулардан пайдалы биоөнiмдердi алумен жергiлiктi
биотазарту технологиялары басты роль атқарады.
Физика-химиялық әдiстермен салыстырғанда биотехнологиялық әдiстердiң
бiрнеше артықшылықтары: өңдеудiң экологиялық қауiпсiздiгi, пайдаға асырудың
соңғы өнiмдерiнiң қоршаған орта үшiн зиянсыздығы, әртүрлi ластауыштарға
қатысты жоғары бейiмдiлiк пен ерекшелiк, оңтайлы еңбек көлемi және жұмыстар
құны, қайта өңделетiн топырақтардың табиғи қалпы мен құнарлығын сақтау.
Параграф 3. Қазақстанда биотехнология дамуының негiзгi алғышарттары
Параграф 3.1. Қазақстанда биотехникалық өнiмге деген iс жүзiндегi сұраныс
пен ұсынысқа баға беру
Қазiргi уақытта бiздiң елде биотехнологиялық өнiмдi әзiрлеу және
өндiру көлемi тиiстi дамыған жоқ. Көптеген биоөнiмдер бойынша елiмiз
импортқа тәуелдi. Ресейде сияқты Қазақстанда да биотехнология саласының
дамуында елеулi келiспеушiлiктер байқалуда. Көлемдi жағынан өнеркәсiптiк
өндiрiс Қазақстанда дәрi-дәрмек препараттары, спирт және сүт биоөнiмдерiнiң
жекелеген түрлерiнiң өндiрiсi түрiнде ұсынылған.
Фармацевтикалық өнеркәсiп
Қазақстан Республикасына импорттық дәрi-дәрмек құралдарының орасан
зор ағыны келiп түсуде. 2000 жылдан бастап Қазақстан Республикасындағы
дайын дәрi-дәрмек құралдарының (бұдан әрi - ДҚ) импортының көлемi ұдайы
өсуде. 2003 жылы Қазақстанға 269 млн. АҚШ доллар сомасына 12917,8 тонна
медикаменттер әкелiнген. Бұл, сәйкесiнше 2002 жылға қарағанда 16% және
34,2% артық. Импортталған ДҚ құнының өсуi олардың табиғи көлемiнiң артуынан
озған. Бұл әрине елге әкелiнетiн ДҚ 1 тоннаның орта кедендiк құнын өсуi
(2002 жылы 13,9$ мыңнан 2003 жылы 16,2$ мыңға дейiн - 16,5% есе).
Жеткiзушi елдер саны өскен (50-ден 55-ге дейiн), олардың құрамы
өзгерген. Швеция, Аргентина, Иордания, Малайзия, Бангладеш, Индонезия
қосымша жеткiзушiлер қатарына кiрдi.
Әкелiнген өнiмнiң құны бойынша бестiк көшбасшының құрамы: Германия,
Ресей, Үндiстан, Франция, Венгрия бiрнеше жыл бойы өзгермей келедi.
2005 жылы 3001 СЭҚ ТН кiшi тобы (қан препараттары, басқа да
биологиялық және иммунобиологиялық құралдар, соның iшiнде биотехнологиялық
препараттар, микроорганизмдер дақылы) бойынша импортталған ДҚ көлемi 556
мың $ құраған.
Қазақстан Республикасында медикаменттердi сатудың көлемi соңғы
жылдары жыл сайын орташа 30% есе өсуде. Төмендегi кестеде 2003-2005 жылдары
ДҚ рыногының көлемдерi берiлген.
Қазақстан Республикасындағы дәрi-дәрмек құралдарының рыногы
5-кесте
Импорт Өндіріс Экспорт Рынок көлемі Импорт үлесі млн.долл
млн.долл. млн.долл. млн.долл. % 2003 269 14 1,6 283 95.5
2004 390 20 2,6 410 95.7 2005 556 29 7,1 579 97.2
Ресми деректерге сәйкес 1998 жылы Қазақстан халқы дәрi-дәрмек құралдарын,
соның iшiнде антибиотиктердi 300 млн. АҚШ долл. сомасына сатып алған.
Қазақстанда өндiрiлген дәрi-дәрмек құралдарын сатудың көлемi 1999 жылы
фармацевтикалық рыноктың iс жүзiндегi көлемiнiң 4%, 2001 жылы 6% құрады.
Қазақстанда өндiрiлген дәрi-дәрмек құралдарын сатудың көлемi 2003-
2005 жылдары фармацевтикалық рыноктың iс жүзiндегi көлемiнiң 5% жуық
құрады. Құндық нысандағы ДҚ 2003 жылы 14 млн.долл. сомасына, ал 2005 жылы -
29 млн.долл. сомасына артық өндiрiлген. Мұнымен республикада денсаулық
сақтау үшiн антибиотиктердiң өндiрiсi реттелген жоқ, бiрақ қолданылу күшi
кең әрi ұзақ мерзiмдi химиялық препараттарды әзiрлеу өзектi мәселеге
айналып отыр.
Төмендегi кестеде Қазақстанның фармацевтикалық өнеркәсiбiнде
биотехнологиялық өнiмнiң өндiрiсi бойынша деректер берiлген.
Қазақстан Республикасында заттай нысандағы өнiмнiң өндiрiсi
6-кесте
2002 2003 2004 2005 ж. Ферменттер және органикалық өзге де
қосылыстар, тонна - - - Мәйекті фермент және оның концентраттары,
тонна - - - Ферменттер (энзимдер); басқа топтарға енгізілмеген
ферменттер препараттары, тонн - - - Салицил қышқылы, О-
ацетилсалецил қышқылы; олардың күрделi тұздары мен эфирлерi, кг - - -
Лизин, глутамин қышқылы және олардың тұздары; аммонийдiң тұз
төрттiгi; фосфоаминолипидтер; амидтер, олардың туындылары және тұздары, кг
- - - Басқа топтарға енгiзiлмеген лактондар; жетiлмеген пиразоль
сақинасы, пирамидон сақинасы, пиперазин сақинасы, жетiлмеген триазин
сақинасы немесе жетiлмеген сақиналардың фенотиазин жүйесi бар тек азоттың
гетероатомдарымен гетероциклдiк қосылыстар; нуклеиндiк қышқылдар және
олардың тұздары; гидантоин және оның туындылары, кг - - - Басқа
топтарға енгізiлмеген химиялық таза қанттар; басқа топтарға енгiзiлмеген
қарапайым және күрделi қант эфирлерi және олардың тұздары, кг 106
Провитаминдар, витаминдар және гормондар; өсiмдiк гликозидтер және
алкалоидтар және олардың туындылары; антибиотиктер, кг 4205 11892
Бездер және өзге де органдары, олардың экстракттары және басқа топтарға
енгiзiлмеген адамның немесе жануардың өзге де заттары, кг 553 477
Фармацевтикалық препараттар, мың теңге 2840268 3362333 3646877
4967900 Өзге де фармацевтикалық
препараттар, мың теңге 544663 662739 1000829 Құрамында май бар,
құрамында қант бар және құрамында крахмал бар дақылдардан алынатын биоотын,
тонна 152 83 Микроорганизмдердi өсiру үшiн дайын дақыл
орталары, тонна - - - Ескерту: " - " - Қазақстан
Республикасында өндiрiлмейдi;
"бос" - деректер жоқ.
Республикада 65 кәсiпорын дәрi-дәрмек құралдарын шығарады, бiрақ
жоғарыда көрсетiлген кестеден көрiнетiндей, биотехнологиялық өнiмнiң
көптеген түрлерi отандық фармацевтикалық өнеркәсiпте өндiрiлмейдi.
Спирт өндiрiсi
Ферменттер өндiрiсiнiң iс жүзiндегi қуаттылығы Қазақстанның барлық
спирт зауыттарының қажеттiлiктерiн қанағаттандыру (15 млн. декалитрға жуық)
және ТМД елдерiне жартылай ферменттiк препараттарды экспорттау (5 млн.
декалитр) үшiн жеткiлiктi көлемiнде препараттарды шығаруға мүмкiндiк
бередi. Алайда қазiргi уақытта бар қуаттылық тиiстi дәрежеде қолданылмайды.
Төмендегi кестеде ферменттелген спирт өнiмдері бойынша деректер
берiлген.
Қазақстан Республикасында заттай нысандағы өнiмнiң өндiрiсi
7-кесте
2002 2003 2004 2005 ж. Этил спиртi және ауыл шаруашылықтық
ферменттелген өнiмдерден жасалған өзге де денатурацияланған спирттер, мың
литр 12124,4 6138,5 5620,6 7300 Ферменттелген сусындар (алма сидрi,
алмұрт сидрi, бал сусыны); аралас, алкоголь бар сусындар, мың литр 23174,9
14082,5 9015,3 8928 тазартылмаған ферменттелген өзге де сусындардың
өндiрiсi саласындағы қызметтер, мың теңге - - - Кестенің
деректеріне қарағанда, соңғы жылдары ферменттелген сусындар өндiрiсiнiң
көлемi төмендеген.
Этил спиртiнiң басқа қолданысы этанол өндiрiсi болып табылады,
көптеген елдерде жанармай материалының октандық санын арттыру үшiн
экологиялық зиянды қорғаныс тетраэтилiнiң орнына этанол қолданылады.
Сондықтан жоғары тазаланған этил спиртiнiң өндiрiсi (99,6 %) экологиялық
ауқаттылықтың сақталуына елеулi ықпал етедi.
Сүт биоөнiмдерiнiң өндiрiсi
Қазақстан Республикасында сүт өнеркәсiбiнде пайдаланылатын ферменттер
өндiрiсi ұйымдастырылған.
Төмендегi кестеде ферменттелген сүт өнеркәсiбiндегi биоөнiмдер
бойынша деректер берiлген.
Қазақстан Республикасында заттай нысандағы өнiмнiң ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz