Техника - молодёжи 1987-08, страница 9

МИКРОБЫ,

ГЕНЕТИКА И АСУ

Валерий БЫКОВ,

министр медицинской и микробиологической промышленности СССР

— Позавидуешь тем, кто видит свое призвание в «конструировании живого». Простор для творчества в области биотехнологии безграничен. Мы еще не познали до конца все многообразие удивительных живых существ, возникших на нашей планете в ходе естественного отбора, а «генным инженерам» предстоит создать целые классы новых организмов, направлять их скачкообразную искусственную эволюцию и управлять ею.

Так началась беседа нашего корреспондента с министром медицинской и микробиологической промышленности СССР Валерием Алексеевичем Быковым.

— Интереснейшее дело — стыковка «естественного» (биообъект) и искусственного (техника). Как они соотносятся?

— Чем глубже изучают живую «машину», ту же клетку, тем больше осознают несовершенства созданной человеком техники, даже микроэлектроники. Природа миллиарды лет подбирала наиболее удачные сочетания молекул и атомов в молекулярных механизмах, чтобы возникли уникальные по своей эффективности конструкции, способные к размножению и существованию в различных экологических условиях.

Они сверхминиатюрны, но надежны и гибки, причем обладают почти стопроцентным КПД! Они используют подручные ресурсы и энергию, не загрязняют среду и являются обязательным элементом круговорота веществ в природе. И вот на основе использования столь высокоэкономичного биопотенциала живых существ на наших глазах развивается принципиально новая отрасль — промышленная биотехнология.

По своему происхождению термин «биотехнология» обязан трем древнегреческим корням: «биос» — жизнь, «технэ» — искусство, мастерство и «логос» — слово, учение. Смысл новообразованного слова — через искусственное постичь естественное. Биотехнология — это умение управлять жизненными процессами, изучать, понимать эти процессы и использовать их в интересах человека.

В новой технологии на общей биологической платформе соединились достижения биохимии, молекулярной биологии и генной инженерии, микробиологии, электроники, вычислительной техники и других дисциплин. Новый виток научно-технического прогресса, взлет «искусственного» дает принципиально новые средства познания живого, приближает нас к пониманию «естественного» и на этой основе к его использованию в деятельности человека.

— В фантастической трилогии советского писателя С. Снегова «Люди как боги» (1966) повествуется о том, как биоинженеры научились производить

коней-пегасов с крыльями, драконов и т. п. А с какими биосистемами работают современные биотехнологи?

— До реализации подобных фантастических проектов еще очень далеко, да и нужны ли они? Сегодня основными объектами биотехнологии являются микроорганизмы, вирусы, растительные и животные клетки. Сполна использовать на благо человека уникальные возможности этих живых систем — вот достойная задача.

Направленно воздействуя на генетический аппарат клетки бактерии, мы изучаем особенности синтеза отдельных участков генома в искусственных условиях.

Более сложные жизненные процессы познают и осваивают на растительных и животных клетках.

Человеку нередко приходится страдать от невидимой глазу деятельности патогенных микроорганизмов. Грозные эпидемии, вызываемые ими, казались когда-то наказанием за грехи, внушали ужас. Ныне с помощью теории управляемого культивирования микроорганизмов приготовляют не только вакцины и антибиотики, но и препараты для очистки сточных вод и промышленных отходов, и даже для выделения цветных металлов из обедненных руд. В будущем биосистемы могут послужить подходящими ячейками памяти в ЭВМ новых поколений.

— А когда человек впервые стал использовать микроорганизмы в своей практической деятельности?

— Очень давно. Научившись выпекать хлеб, готовить сыр и уксус, выделывать лен, люди фактически, хотя и не догадывались об этом, «одомашнили» ряд микропомощников. Так что истоки технической микробиологии уходят далеко в прошлое, поэтому и нынешнее применение микроорганизмов в качестве кормовых и пищевых добавок не является чем-то неожиданным.

В нашей стране микроорганизмы впервые «впрягли» в промышленное производство в 1934 году — в Грозном вошел в строй завод, производящий ацетон и бутиловый спирт на основе микробного синтеза. Страна остро нуждалась в органических растворителях для производства быстровысыхающих лаков, синтетического каучука и химических волокон. Любопытная деталь: научную часть этой задачи решили не химики, а группа микробиологов, работавшая в Московском химико-фармацевтическом институте. Тогда же были построены и первые заводы по получению кормовых дрожжей из непищевого растительного сырья. В тяжелые годы войны продукция этих заводов позволила спасти жизнь многих людей, страдавших от недостатка бежа в пище.

Напомню, что скорость образования полноценного по аминокислотному составу белка в дрожжевых клетках в тысячи раз быстрее, чем в организме теплокровных животных. Приведу известный факт: бык весом 300 кг за сутки интенсивного откорма дает прирост 1,1 —1,2 кг, в котором только 120 г белка. А те же 300 кг дрожжевых клеток при культивировании в промышленных ферментерах дают прирост 25—30 тыс. кг биомассы, содержащей 11 —13 тыс. кг полноценного перевариваемого белка.

— Вернемся в наши дни. Какие задачи стоят перед молодой отраслью?

— В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года» предусмотрено за 12-ю пятилетку увеличить выпуск медицинской и микробиологической продукции в 1,7 раза. При этом выпуск кормового белка, аминокислот и лечебных препаратов на основе лекарственных растений возрастает вдвое.

За то же время мы должны создать новые биологически активные вещества и лекарства — свыше 100 наименований. Сейчас все уже знают про чудодейственные свойства интерферона, инсулина, гормона роста человека, моноклональ-ных антител. «Конструирование» и выпуск этих препаратов поможет здравоохранению не только успешно лечить

7