Прочитайте значение новых слов и выражений, запомните их.

Ген – материальный носитель наследственности в животных или растительных организмах; зародыш чего-нибудь (перен.).

Геном – совокупность генов, содержащихся в одинарном наборе хромосом данного организма.

Генетика – это наука, занимающаяся изучением закономерностей изменчивости и наследственности.

Гено́мика — раздел молекулярной генетики, посвящённый изучению генома и генов живых организмов.

Биоинформатика – область биологической науки, которая  сочетает компьютерную науку, статистику, математику и технику для анализа и интерпретации биологических данных.

Транскрипция — это процесс синтеза молекулы РНК на участке ДНК, используемом в качестве матрицы

Бактериофаги — современные антимикробные препараты природного происхождения. Это микроорганизмы, способные точечно уничтожать только болезнетворные бактерии. Бактериофаги используются в профилактике и антибактериальной терапии заболеваний, возбудителями которых являются патогенные бактерии.

Антибиотики — это вещества, которые подавляют рост живых клеток.

Геноцид – истребление отдельных групп населения или целых народов по политическим, расовым, национальным, этническим или религиозным мотивам.

Модификация — преобразование, видоизменение чего-либо с приобретением новых свойств. Модификации — качественно различные состояния или разновидности чего-либо.

Клони́рование (в биологии) — появление естественным путём или получение нескольких генетически идентичных организмов путём бесполого (в том числе вегетативного) размножения или партеногенеза. Термин «клонирование» в том же смысле нередко применяют и по отношению к клеткам многоклеточных организмов. Клонированием называют также получение нескольких идентичных копий наследственных молекул (молекулярное клонирование). Наконец, клонированием также часто называют биотехнологические методы, используемые для искусственного получения клонов организмов, клеток или молекул. Группа генетически идентичных организмов или клеток — клон.

Синтез – получение химических соединений из составных частей путём химической реакции

Туберкулёз – это инфекционное поражение организма человека опасной бактерией, называемой палочкой Коха.

Дискретный – прерывистый, дробный, состоящий из отдельных частей.

Глобальный – охватывающий весь земной шар, всемирный; полный, всеобъемлющий.

Эволюция – развитие, процесс постепенного непрерывного количественного изменения кого-чего-н., подготавливающий качественные изменения.

Константин  Северинов: страсть, характер, интеллект

В феврале 2001 года был полностью расшифрован геном человека. Благодаря этому достижению века возникли такие области науки, как биоинформатика, медицинская геномика, функциональная геномика и другие.

Журналист: Сегодняшний гость нашей передачи – известный биолог Константин Северинов, специалист по транскрипции генов и бактерий. С 1991 года он работает в США. С 2005 года параллельно занимается научными исследованиями в России. Он доктор биологических наук, профессор Университета Ратгерса в США, заведующий лабораториями институтов молекулярной генетики и биологии гена РАН. Он автор и соавтор более 150 научных статей в международных научных журналах. Константин, расскажите, пожалуйста, об исследованиях, которые проводятся в вашей лаборатории.

Константин  Северинов: Мы занимаемся бактериофагами. Бактериофаги – это вирусы бактерий, в переводе с греческого языка означает «пожиратели бактерий». Этот особый вид вирусов, способный убивать бактерии, не только обладал лечебными свойствами, но и сыграл важнейшую роль в фундаментальной науке. Например, биологи Альфред Херши и Марта Чейз показали на бактериофагах, что наследственность хранится именно в ДНК.

Ж.: А чем интересны бактериофаги сегодня?

К.С.: В последние несколько лет бактериофаги, или сокращённо фаги, заинтересовали учёных во многих странах. Фаги обладают очевидными преимуществами по сравнению с синтетическими антибиотиками. При лечении бактериальных инфекций они уничтожают только «вражеские» микроорганизмы, при этом не оказывая влияния на остальную микробиальную флору. Фаговая частица, как ключ к замку, подходит лишь к определённому виду бактерий. В моей лаборатории фаги считаются очень удобной экспериментальной моделью для изучения работы генов. Они позволяют отследить процесс заражения клетки.

Ж.: А ваш второй проект?

К.С.: Второй проект посвящён закодированным в генах бактерий микроцинам. В природе бактерии используют их для борьбы с себе подобными. Когда микробов становится слишком много, некоторые из них начинают вырабатывать микроцины, безопасные для них самих, но убийственные для их собратьев. Этакий геноцид, в ходе которого более приспособленные и ловкие бактерии расчищают себе и своим потомкам пространство для жизни. Всё как у людей. Сейчас мы занимаемся модификацией генов изученных микроцинов для придания им новых, улучшенных свойств.

Каждый день в лаборатории что-нибудь клонируется, синтезируется и тестируется. Так, опытным путём мы изучаем структуру и функции молекул микроцинов и параллельно создаём библиотеки производных этих веществ, многие из которых обладают улучшенными свойствами. Другими словами, проводимые нами фундаментальные исследования могут привести к результатам, которые в конечном итоге могут дать более значительный эффект для развития новых направлений медицины.

Ж.: А какова практическая значимость вашей работы?

К.С.: Появление бактерий, устойчивых к антибиотикам, – одна их самых серьёзных проблем современной медицины. В конечном итоге на основании наших данных будет создан принципиально новый терапевтический препарат против ряда бактериальных заболеваний, включая такую значимую болезнь, как туберкулёз.

Задание 1. Назовите два исследовательских проекта, которые разрабатываются в лаборатории Константина Северинова.

Задание 2. Закончите предложения.

1. Интерес учёных к бактериофагам объясняется тем, что ___________

_____________________________________________________________

2. Фаги считаются удобным материалом _________________________________________________________
3. Модификация генов изученных микроцинов придаст ____________

_____________________________________________________________

4. В будущем микроциноподобные вещества станут основой ________

____________________________________________________________

5. Ежедневно учёные в лаборатории ____________________________

____________________________________________________________

6. Учёный признаёт, что практическая медицина __________________

_____________________________________________________________

Задание 3. Прочитайте утверждения. Объясните, как вы их понимаете.

Учёные – люди прежде всего с головой, а не с приборами.

Для настоящего учёного наука – это призвание.

Российские учёные, работающие за рубежом, – не просто часть российской науки и общества, а её гордость.

В наше время переезд в другую страну – всего лишь перемена адреса.

Настоящий учёный должен видеть перспективу.

Спор – это средство общения, возможность приобрести новые знания, толчок в развитии научных идей.

Задание 4. Соедините две части предложения.

Задание 5. Прочитайте, какие события журнал Time отнёс к 10 главным научным событиям 2008 года. Сформулируйте одним предложением, в каких областях науки совершены эти открытия.

1. Одним из самых значимых научных событий в 2008 году стала расшифровка 80% генома мамонта. Благодаря исследованию американских учёных из университета штата Пенсильвания генетический код мамонта изучен лучше, чем какого-либо другого вымершего вида. Профессор биохимии и молекулярной биологии Стивен Шустер не исключает, что данное исследование поможет возродить мамонта, однако произойдёт это в далёком будущем.
2. В июне 2008 года швейцарский астроном Мишель Мейор и его коллеги открыли 45 прежде неизвестных экзопланет за пределами Солнечной системы. Одна из них оказалась в 9,5 раз больше Земли.
3. В десятку самых главных научных событий 2008 года входит находка археологов – человеческое захоронение, сделанное 4600 лет назад в центральной Германии. Древняя могила членов одной семьи была обнаружена на территории федеральной земли Саксония-Анхальт. Эта находка позволила сделать вывод о том, что уже в каменном веке люди жили семьями, состоящими из родителей и детей, как сегодня.

Задание 6. Прочитайте текст о новых направлениях российской программы «Геном человека» и кратко сформулируйте их задачи.

Биоинформатика – это новая наука на «перекрёстке» биологии, математики и информатики. С помощью компьютерного анализа генома можно получить много информации. Биоинформатика даёт не конечную, а исходную информацию. Затем наличие того или иного гена проверяется экспериментально. Биоинформатика предсказывает: вот здесь ген начинается, а вот здесь заканчивается. Учёные-экспериментаторы «вырезают» предполагаемый ген их ДНК  и проверяют, действительно ли этот фрагмент отвечает за синтез определённой белковой молекулы.

Медицинская геномика решает прикладные вопросы клинической профилактической медицина основе знаний генома человека. У людей есть «больные» гены. Их чрезвычайно важно найти и опознать. Это путь к диагностике и лечению и на сегодняшний день главный способ использования достижения геномики для человека. С помощью медицинской геномики можно создавать новые лекарства. За весь ХХ век создано примерно 500 новых лекарств. В среднем порядка пяти лекарств в год. После расшифровки генома человека 500 новых лекарств будут созданы меньше чем за 10 лет. Почему? Потому что обнаружено множество новых генов. Каждый новый ген кодирует свой белок. Любой белок может стать участником патологического процесса. Появится возможность создавать лекарства более целенаправленно.

Функциональная геномика – это реализация информации, записанной в геноме, от гена – к признаку. Учёные уже знают, как регулируется белковый синтез и как работают белки, синтезируемые несколькими тысячами генов. Новые гены, кодирующие белки, о которых пока ещё ничего неизвестно, – вот это и есть то, чем учёные будут заниматься ближайшие 50 лет. Другими словами, программа «Геном человека» меняет свою ориентацию: из структурной геномики превращается в функциональную, чтобы понять функции тех генов, которые учёные узнали. Лозунг функциональной геномики прост: «Познавши структуру, познай функцию».

Новая медицина станет не только индивидуальной, то есть каждый человек может получить свой генетический паспорт, но и профилактической.

Врачи смогут не только лечить болезнь, но и предотвращать её возникновение. Геномика позволит сделать и это.

Задание 7. Как вы думаете, может ли генетический паспорт отрицательно повлиять на психику человека? Объясните почему.

Задание 8. Прочитайте следующие утверждения. Сформулируйте на их основе вопросы. Выберите те из утверждений, которые вам больше всего понравились, и подробно прокомментируйте их.

Модель: Проблема происхождения человека после расшифровки генома стала гораздо сложнее, чем учёные думали раньше.

à Изменилась ли концепция происхождения человека, разработанная учёными, после расшифровки генома?

1. Расшифровка генома упростила поиск «плохих» генов.
2. Гены указывают на степень риска. Вероятность возникновения заболевания у человека, имеющего определённые гены, выше, чем у других людей.
3. Число генов у человека находится в пределах от 30 до 40 тысяч.
4. Молодожёнам с наследственными заболеваниями абсолютно необходимо сходить в медико-генетическую консультацию.
5. Сравнение геномов разных организмов позволяет исследователям «читать» записанную в них информацию и предсказывать функции разных частей генома в жизни организма.
6. Учёные подвергают сомнению дарвиновское положение о том, что эволюция – это постепенное накопление незначительных изменений.

Задание 9. Отвечая на следующие вопросы, выскажите своё мнение.

1. Научное открытие – это результат длительного научного поиска или внезапное озарение?
2. Всегда ли можно объяснить научное достижение одними трудом?
3. Может ли развитие истинной науки иметь отрицательные последствия?