�ݺ�ߣ

18. biotechnology introduction

Introduction to Biotechnology
Using scientific methods with organisms to
produce new products or new forms of
organisms.
 Any technique that uses living organisms or
substances from those organisms to make or
modify a product, to improve plants or animals,
or to develop microorganisms for specific uses. కొత్త ఉత్పత్తత లను లేదా కొత్త రకాల జీవులను ఉత్పత్తత
చేయడానికి జీవులతో శాస్త్తీయ పద్ధత్తలను ఉపయోగించడిం.
 ఒక ఉత్పత్తతని త్యారు చేయడానికి లేదా సవరించడానికి,
మొకకలను లేదా జింత్తవులను మెరుగుపరచడానికి లేదా నిరిష్ట
ఉపయోగాల కోసిం సూక్ష్మ జీవులను అభివృదధధ చేయడానికి ఆ
జీవుల నుిండి జీవులు లేదా పదారాా లను ఉపయోగించే ఏదైనా
సాింకేత్తకత్.

Manipulation of genes is called genetic engineering or
recombinant DNA technology.
Genetic engineering involves taking one or more genes
from a location in one organism and either.
Transferring them to another organism.
Putting them back into the original organism in
different combinations.
 జన్యువుల తారుమారుని జన్యు ఇంజనీరంగ్ లేదా పున recomb సంయోగ
DNA సంకేతికత అంటారు.
 జన్యు ఇంజనీరంగ్ అనేది ఒక జీవిలోని ఒక ప్ర దేశం న్యండి ఒకటి లేదా అంతకంటే
ఎక్కువ జన్యువులన్య తీసుకోవడం మరయు గాని ఉంటంది.వాటిని మరొక
జీవికి బదిలీ చేయడం.వేర్వేరు కంబినేషనల లో వాటిని అసలు జీవిలోకి తిరగి
ఉంచడం.

Biotechnology is defined as the ‘Application of Scientific
and Engineering principles to the processing of material
by biological agents to provide goods and services.
The Spinks Report (1980) defined biotechnology as ‘the
application of biological organisms, systems or processes to
the manufacturing and service industries. United States
Congress’s Office of Technology
 Assessment defined biotechnology as ‘any technique that
used living organisms to make or modify a product, to
improve plants or animals or to develop microorganisms
for specific uses.

 బయోటెకాాలజీని వసుత వులు మరయు స్తేవలను అిందధించడానికి జీవసింబింధ
ఏజింటలు పదారాా ల ప్ాా స్తెస్తింగ్‌కు శాస్త్తీయ మరయు ఇింజనీరింగ సూతాా ల
అనువరతనిం అని నిరవచించారు.
 స్తపింక్స్ రప్ో ర్టట (1980) బయోటెకాాలజీని ‘జీవ జీవులు, వయవసాలు లేదా
పాకిియల త్యారీ మరయు స్తేవా పరశ్ిమలకు అనవయించడిం’ అని
నిరవచించిందధ. యునైటెడ్ స్తేటట్స్ కాింగిస్ ఆఫ్స్ ఆఫ్
టెకాాలజీ బయోటెకాాలజీని ‘అస్తెస్్‌మెింట్స’ ఒక ఉత్పత్తతని త్యారు
చేయడానికి లేదా సవరించడానికి, మొకకలను లేదా జింత్తవులను
మెరుగుపరచడానికి లేదా నిరిష్ట ఉపయోగాల కోసిం సూక్ష్మజీవులను
అభివృదధధ చేయడానికి జీవులను ఉపయోగించన ఏదైనా సాింకేత్తకత్

The oldest biotechnological processes are found in
microbial fermentations, as born out by a Babylonian tablet
circa 6000 B.C. unearthed in 1881 and explaining the
preparation of beer.
In about 4000 B.C. leavened bread was produced with the
aid of yeast.
The Sumerians were able to brew as many as twenty types
of beer in the third millennium B.C. In the 14th century,
first vinegar manufacturing industry was established in
France near Orleans.
 పురాతన బయోటెకాలజీ ప్ర కిి యలు సూక్ష్మజీవుల కిణ్ే ప్ర కిి యలో కనిపిసా యి, ఇది
బాబిలోనియన్ టాబ్లల ట్ సిరాు 6000 B.C. 1881 లో కన్యగొన్నారు మరయు బీర్ తయారీని
వివరసుా న్నారు.
 సుమారు 4000 బి.స్త. పులియబెటటటన రొటెట ఈస్ట సహాయింతో ఉత్పత్తత చేయబడిిందధ.మూడవ
మిలీనియిం B.C లో సుమేరయనుు ఇరవై రకాల బీరులను త్యారు చేయగలిగారు. 14 వ
శ్తాబిింలో, మొద్టట వినగార్ట త్యారీ పరశ్ిమ ఫ్ాా న్్్‌లో ఓరీున్్ సమీపింలో సాా పించబడిిందధ

• Biotechnology is the use of living systems and organisms to
develop or make useful products, or "any technological
application that uses biological systems, living organisms
or derivatives thereof, to make or modify products or
processesfor specific use“
• European Federation of Biotechnology (EFB) has defined
biotechnology as “The integration of natural science
and organisms, cells, parts thereof, and molecular
analoguesfor products and services”.

 బయోటెకాలజీ అంటే జీవన వువసథ లు మరయు జీవులన్య ఉప్యోగకరమై న
ఉతపత్తా లన్య అభివృదిి చేయడానికి లేదా తయారు చేయడానికి లేదా "జీవ
వువసథ లు, జీవులు లేదా వాటి ఉతపన్నాలన్య ఉప్యోగించే ఏదై న్న సంకేతిక
అన్యవరత నం, నిరి షట ఉప్యోగం కోసం ఉతపత్తా లు లేదా ప్ర కిి యలన్య తయారు
చేయడం లేదా సవరంచడం.
యూరోపయన్ ఫెడరేష్న్ ఆఫ్ బయోటెకాాలజీ (EFB)
బయోటెకాాలజీని "సహజ విజఞా న శాసతీిం మరయు జీవుల
సమగిత్, కణాలు, దాని భాగాలు మరయు ఉత్పత్తత లు
మరయు స్తేవలకు పరమాణు అనలాగుు " అని
నిరవచించిందధ.

Application of
fermentation in
production of wine and
other alcoholic
beverages is also a
biotechnological
technique

• Two important technique which enable development of modern
biotechnology:
1. Alteration of chemistry of DNA & RNA to introduce into host
organism to change phenotype of host- Geneticengineering
2. Maintenance of sterile ambience to enable growth of desired
microbe/ eukaryotic cell in large quantities for manufacture of
biotechnological products like vaccine, enzymes, beverages,
drugs etc.- Chemical engineering

ఆధునిక బయోటెక్నాలజీ అభివృద్ధిని ప్నా రంభించే రండు
ముఖ్యమైన సనంక్ేతికత: హో స్ట్- జనెటిక్ ఇంజనీరంగ్ యొకక
సమలక్షణానిా మారచడానిక్ి హో స్ట్ జీవిలో ప్ావేశపెట్డానిక్ి
DNA & RNA యొకక క్మిస్ట్్ీ యొకక మారపు టీక్న,
ఎంజైములు, ప్ననీయాలు, మందులు మొదలైన
బయోటెక్నాలజీ ఉతుతతు ల తయారీక్ి క్నవలస్టిన సూక్షమజీవి /
యూక్నరయోటిక్ కణాల పెరపగుదలను పెదద మొతుంలో ఎనేబుల్
చెయయడానిక్ి శుభ్ామైన వనతావరణం యొకక నిరవహణ- క్మికల్
ఇంజనీరంగ్

• Asexual reproduction in organism preserves geneticinformation
• Sexual reproduction (hybridization) leads to variation- includes
undesirable gene with desirable gene
• Genetic engineering- isolate & introduce only one or set of desirable
genes without introducing undesirable genes in target organism
• Techniques of genetic engineering- creation of recombinant
DNA, use of gene cloning & gene transfer to host
• Recombinant DNA (rDNA)/ alien DNA- cannot multiply itself
until integrated in host genome
• When inherited in host DNA- ability to replicate due to originof
replication (host DNA)- initiates replication
• Alien DNA- linked with host DNA replicates & multiply itself
along with host DNA- Cloning

 జీవిలో సవలిింగ పునరుత్పత్తత జనుయ సమాచారానిా సింరక్షిసుత ిందధ లైింగక
పునరుత్పత్తత (హైబిాడైజేష్న్) వైవిధ్ాయనికి దారతీసుత ిందధ- కలిగ ఉింటలిందధ
కావాలి్న జనుయవుతో అవాింఛనీయ జనుయవు జనుయ ఇింజనీరింగ- లక్ష్య
జీవిలో అవాింఛనీయ జనుయవులను పావేశ్పెటటకుిండా ఒకటట లేదా కావాలి్న
జనుయవులను మాత్ామే వేరుచేస్త పరచయిం చేయిండి
 జనుయ ఇింజనీరింగ యొకక పద్ధత్తలు- పున omb సింయోగిం యొకక సృష్ట
DNA, హో స్ట్‌కు జనుయ కోు నిింగ & జనుయ బదధలీ పున omb సింయోగ DNA
(rDNA) / గిహాింత్ర DNA- హో స్ట జనుయవులో విలీనిం అయయయ వరకు త్నను
తాను గుణించలేము హో స్ట DNA లో వారసత్వింగా వచినపుపడు- మూలిం
కారణింగా పాత్తరూపిం చేయగల సామరాయిం పాత్తరూపణ (హో స్ట DNA) -
పాత్తరూపణను ప్ాా రింభిసుత ిందధ విదేశీ DNA- హో స్ట DNA పాత్తరూప్ాలతో
అనుసింధ్ానిించబడి & హో స్ట DNA- కోు నిింగ్‌తో ప్ాటల గుణించాలి

Stepsto genetically modifyorganisms

Basic stepsinvolvedinprocess
Isolating
Genomic DNA
Fragmenting
DNA
Screening
DNA
fragments
Insertion of
DNA in vector
Introducing
DNA in host
Culturing the
cells
Transformation
of host cell

Basic steps involved in process
Isolating
genomic
DNA
Isolating
genomic DNA
from the donor.
Fragmenting
this DNA
Fragmenting
this DNA using
molecular
scissors.

Insertion of
DNA in a
vector
Screening
the
fragments
Screening the
fragments for a
“desired gene”.
Inserting the
fragments with the
desired gene in a
‘cloning vector’.

in Host
Culturing
the cells
Transformation
of host cell
Introducing the recombinant
Introducing vector into a competent host
cell
Culturing these cells to obtain
multiple copies or clones of
desired DNA fragments
Using these copies to
transform suitable host cells
so as to express the desired
gene.

Biotechnology led to production of many products and
provides many services for human welfare.

2. Scope of Biotechnology:
 Genetic engineering in biotechnology stimulated hopes for both
therapeutic proteins, drugs and biological organisms themselves,
such as seeds, pesticides, engineered yeasts, and modified human
cells for treating genetic diseases.
 The field of genetic engineering remains a heated topic of discussion
in today’s society with the advent of gene therapy, stem cell research,
cloning, and genetically-modified food.
 Biotechnology is the applied science and has made advances in two
major areas, viz., molecular biology and production of industrially
important bio-chemical.
 The scientists are now diverting themselves toward biotechnological
companies; this has caused the development of many
biotechnological industries.

 బయోటెకాాలజీ పరధ్ధ:బయోటెకాాలజీలో జనుయ ఇింజనీరింగ విత్తనాలు,
పురుగుమింద్ులు, ఇింజనీరింగ ఈస్ట్‌లు మరయు జనుయ వాయధుల చకిత్్
కోసిం మారుప చేస్తన మానవ కణాలు వింటట చకితా్ ప్ోా టీనుు , మింద్ులు
మరయు జీవసింబింధ జీవుల కోసిం ఆశ్లను పేారేపించిందధ.
 జనుయ చకిత్్, మూల కణ పరశోధన, కోు నిింగ మరయు జనుయపరింగా మారుప
చిందధన ఆహారిం రావడింతో జనుయ ఇింజనీరింగ రింగిం నేటట సమాజింలో
చరినీయాింశ్ింగా ఉిందధ.
 బయోటెకాాలజీ అనువరతత్ శాసతీిం మరయు రిండు పాధ్ాన రింగాలలో
పురోగత్త సాధ్ధించిందధ, అనగా, పరమాణు జీవశాసతీిం మరయు ప్ారశాి మికింగా
ముఖ్యమెైన బయో-కమికల్ ఉత్పత్తత.శాసతీవేత్తలు ఇపుపడు త్మను
బయోటెకాాలజీ సింసాల వైపు మళ్ుించారు; ఇదధ అనేక బయోటెకాాలజీ
పరశ్ిమల అభివృదధధకి కారణమెైిందధ

These companies are working for human welfare and opted following
areas for research and development:
(a) Automated bio-screening for therapeutic agents.
(b) Bio-processing alkenes to valuable oxides and glycols.
(c) Developing immobilized cell and enzyme systems for chemical
process industries.
(d) Engineering of a series of organisms for specific industrial use.
(e) Genetical improvement of microorganisms for production of
pharmaceutical products.
(f) Human gene therapy.
(g) Improved production of Vitamin B12.
(h) Large-scale production of fructose from inexpensive forms of
glucose.
(i) Manufacturing ethanol by continuous fermentation.
(j) Microbiological based production of human insulin

ఈ సింసాలు మానవ సింక్షేమిం కోసిం పనిచేసుత నాాయ మరయు పరశోధన
మరయు అభివృదధధ కోసిం కిిిందధ ప్ాా ింతాలను ఎించుకునాాయ:
 చకితా్ ఏజింటు కోసిం ఆటోమేటెడ్ బయో స్త్రీనిింగ. విలువైన ఆకస్డుు
మరయు గలుకాల్్్‌కు బయో ప్ాా స్తెస్తింగ ఆలకనుు .
 రసాయన పాకిియ పరశ్ిమల కోసిం
 స్తారమెైన స్తెల్ మరయు ఎింజైమ్ వయవసాలను అభివృదధధ చేయడిం.
 నిరిష్ట ప్ారశాి మిక ఉపయోగిం కోసిం జీవుల శరిణ యొకక ఇింజనీరింగ. Ce
ష్ధ ఉత్పత్తత ల ఉత్పత్తతకి సూక్ష్మజీవుల జనుయపరమెైన మెరుగుద్ల.
 మానవ జనుయ చకిత్్.
 విటమిన్ బి 12 యొకక మెరుగసన ఉత్పత్తత.
 గూు కోజ్ యొకక చవకసన రూప్ాల నుిండి ఫ్ాకోట జ్ యొకక పెద్ి ఎత్తత న ఉత్పత్తత.
 నిరింత్ర కిణవ పాకిియ దావరా ఇథనాల్ త్యారీ. మానవ ఇను్లిన్ యొకక
మెైకోి బయోలాజికల్ ఆధ్ారత్ ఉత్పత్తత

3. Applications: Industrial Applications of Biotechnology:
 The industrial application of molecular biotechnology is often
subdivided, so that we speak of red, green, gray or white
biotechnology.
 This distinction relates to the use of the technology in the medical
field (in human and animal medicine), agriculture, the environment
and industry.
 Some companies also apply knowledge deriving from molecular
biotechnology in areas that cut across these distinctions (e.g., in red
and green biotechnology, sequencing services).
 According to an investigation by Ernst and Young relating to the
German biotech industry, 92% of companies are currently (2004)
working in the field of red biotechnology, 13% in green, and 13% in
gray or white biotechnology

�ݺ�ߣ

18. biotechnology introduction

More Related Content

18. biotechnology introduction