Глик, Пастернак - Молекулярная биотехнология - 2002

Мо1есц1аг Вю1есЬпо1оау Рппс~р1ек апй Арр!кайот о~КесотЬ~пап1 ВХА юсова нэгпа~ Вегпакй И ИЫс, Ласй Л. РайегпаК Верагггаеог оГ Вю!щу, 13пвегягу оГ%агег1оо %агег1оо, Опгапо, Саоада УДК 591.1 ББК 28.69 Г54 !8ВХ 5-03-003328-9 Современное руководспго по биотехнологии, написанное авторитетными канадскими учеными. В книге полробно наложены ггсновы генной инженерии: механизмы репликации, транскрипции и трансляции; методы клонирования, амплификации и секвенирования ДНК; конструирование рекомбинантных ДНК; введение последовательностей-мишеней в геном микроорганизмов, растений и животных, а также практическое применение генной инженерии для получения лекарственных нашеста, вакцин, факторов роста, ннсектицидов и т.д.

Большое внимание уделено генной терапии и связаннылг с ней морально-этическим проблемам, патентованию биотехнологических продуктов и способов их получения. Для студентов университетов, сельскохозяйспенных и медицинских инсппутов, а также для научных работников и специалистов по биотехнологии. ББК 28.69 Федеральная программа книгоиздания России редакция литературы по биологии Ос 1998 Ьу Лшепсав 5ос(егу Гог М)сгоЬю1ояу.

Лй г18ЬВ гезеггеф Тгапз!агег) авг( рвй(зЬег) Ьу апавяешевг ьт(гб гйе Лшепсав 5ос(егу (ог МкгоЬго1ояу © перевод на русский язык, оформление »Мир», 2002 (БВХ 5-034Ю3328-9 (рУс.) 18ВХ 1-555Я-1361 (англ.) Глик Б., Паегернак Дж. Г54 Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. Пер. с англ. — Мл Мир, 2002.

— 589 с., ил. Книга, которую вы держите в руках, — это превосходное руководство по молекулярной биотехнологии с подробным изложением ее принципов, методов н сфер применения. В пей обобщен многолетний опыт чтения лекций по этому предмету студентам разных специальностей одного из ведущих университетов Канады. До сих пор в нашей стране не было отечественных нли переводных изданий, которые одновременно охватывали бы все разделы биотехнологии и все объекты, к которым приложимы биотехнологические методы: микроорганизмы, растения, животные, в том числе и человек.

А между тем потребность в таком учебнике весьма велика, поскольку биотехнология входит в круг интересов представителей многих специальностей, имеюгцих разное базовое образование. Учебник построен таким образом и написан таким языком, что им могут пользоваться студенты-биологи, химики и даже будущие врачи. По каждой теме даются ссылки на работы, в которых представлены оптимальные методики конструирования рекомбинантных организмов, исследования их функционирования, определения качества и количества целевых продуктов. Текст прерывается вставками, названными «Важная веха«. Они представляют собой рефераты ключевых научных статей, которые действительно стали важными вехами в истории современной биотехнологии.

Книга состоит нз четырех частей. В первой из них четко и ясно изложены основы молекулярной биологии„во второй речь идет о молекулярной биотехнологии микроорганизмов, в третьей — о биотехнологии эукариотических систем, в том числе человека (молекулярная генетика человека и генная терапия). Особый интерес для российского читателя представляет четвертая часть, посвященная контролю и патентованию в области молекулярной биотехнологии. Зтн вопросы почти не затрагиваются ни в учебниках, ни в образовательном процессе в нашей стране, хотя в биотехнологии, как и в любой прикладной науке, новые разработки дают дивиденды только в том случае, когда они защищены патентом. Авторы обсуждают законодательную базу использования ~енноинженерных продуктов в пищевой и фармацевтической промышленности, применения рекомбинантных организмов в сельском хозяйстве, нормативные акты, относящиеся к предварительным испытаниям этих организмов, требования, прелъявляемые к ним при крупномасштабном применении.

Детально рассматриваются правила патентования впервые секвениро- 6 От редактора перевода ванных последовательностей ДНК, а также результатов биотехнологических разработок в случае многоклеточных организмов. Заключительный раздел посвягцен юридическим аспектам генной терапии как соматических клеток, так и клеток зародышевой линии, клонирования целых организмов, в том числе и человека. Очень ценной является также инчюрмация об особенностях патентной практики в разных странах, что исключительно важно для продвижения отечественных генноинженерных продуктов на внешний рынок.

Книга чрезвычайно полезна как студентам разных спепиальностей, которым читается курс биотехнологии, так и специалистам-практикам. Н. К. Яв овский Марике — с благодариоетью за то, что оиа Марика Б. р. с". Лили — с благодарностью за осе' Дж. Дж. П. Предисловие За четыре года, прошедших со времени выхода в свет первого издания книги «Молекулярная биотехнология: принципы и применение», в области биотехнологии было сделано огромное количество открытий. На рынке появилось множество новых генноинженерных продуктов (нассример, вакцин и лекарственных препаратов). Рутинной практикой клинических лабораторий стало использование иммунологических методов диагностики и методов, основанных па применении полимеразной цепной реакции.

Открьстьс и охарактеризованы многие гены, ассоциированные с различными заболеваниями человека, неизмеримо возрос объем клинических испытаний в области генной терапии. Построены подробные генетические и физические карты хромосом человека; впервые из дифференцированной соматической клетки клонировано жизнеспособное млекопитающее. Производство одного из трансгенных растений, сои, поставлено на коммерческую основу.

В первом издании мы описали принципы и применение молекулярной биотехнологии в широком биологическом контексте — в той форме, которая представлялась нам наиболее интересной и информативной. С тех пор мы получили много полезных замечаний от наших коллег, аспирантов и студентов из разных стран. Стараясь сохранить прежний подход и в то же время удовлетворить пожелания многих читателей, мы обновили, расширили и существенно переработали пансу книгу. Мы надеемся, что нам удалось передать ту волнующую атмосферу, в которой совершаются открытия в молекулярной биотехнологии, и в то же время ясно изложить ее основы, разъяснить смысл современных открытий и то, как их можно использовать для «производства товаров и услуг». В книге появилась новая глава, сде рассмотрены микроорганизмы, обычно использующиеся в молекулярной биотехнологии.

Кроме того, отдельная глава посвящена описанию основ молекулярной биологии. Значительно расширены главы по молекулярной генетике человека, генной терапии, биотехнологии растений, охватывающие самые последние достижения в этих областях. Пересмотрены главы, посвясценные диагностическим системам и вакцинам.

Кроме того, примерно в 1,5 раза увеличено число рисунков и таблиц, обновлен и расширен словарь терминов. Как мы надеемся, это позволит Г!релисловие лучше понять экспериментальнгяе подходы и важные теоретические концепции. Несмотря на все эти изменения мы постарались сохранить стиль изложения — свободный от лабораторного жаргона и «дружелюбныи по отношению к читателю« — сделавший первое издание книги столь популярным. Мы очень признательны сотрудникам АВМ Ргеза, прежде всего Кеп Арп1, Возап ВисЬ, Отея Раупе, 1ей' Нойпе1ег, за их постоянную помощь и поддержку, а также Зозап Вс1пп1д1ег за превосходное, как всегда, оформление книги.

Особая наша благодарность Кеп Аргй за неизменное внимание к рукописи и большое терпение в общении с нами. Бернард Р. Глик Джек Дзк. Пастернак Предисловие к первому изданию Молекулярная биотехнология как новая область исследований сформировалась в конце 1970-х гг. на стыке технологии рекомбинантных ДНК и традиционной промышленной микробиологии. Современное общество неплохо осведомлено о проблемах молекулярной биотехнологии. Так или иначе об этой науке знают практически все.

Кто-то видел фильм «Парк Юрского периода» с его потрясающими, искусно нарисованными, но совершенно несостоятельными с научной точки зрения «клонированными» динозаврами. Кто-то прочитал в газетах о том, что на рынке появились новые, «биотехнологические» помидоры с большим сроком хранения. А кто-то слышал рассуждения критически настроенного знатока о страшных доследствиях генной инженерии, ожидающих нас в будущем. В этой книге мы попытаемся объяснить, что собой прелставляет эта научная дисциплина на самом леле, как проволятся биотехнологическне исследования и как они могут повлиять на нашу жизнь.

Книга «Молекулярная биотехнология: принципы и применение» написана как учебник по биотехнологии, технологии рекомбинантных ДНК и генной инженерии. В ее основу положен курс лекций по биотехнологии, который мы читали на протяжении 12 лет студентам старших курсов и аспирантам биологических и инженерных специалыюстей Университета Ватерлоо.