В биомедицинских исследованиях используется самые разнообразные объекты, начиная от бактерий и одноклеточных водорослей и заканчивая млекопитающими и, в том числе, высшими приматами. У каждого объекта есть свои преимущества и недостатки, при этом полученные результаты очень редко можно использовать в широких областях биологии и медицины, а как правило, можно применять только в определенных сферах дальнейших исследований или практических медицинских приложениях. То, насколько широко можно будет использовать полученные данные, зависит от универсальности исследуемой структуры/процесса, области применения результатов и назначения изобретения.
Вопросы:
1. Какими принципами должен руководствоваться исследователь при выборе объекта для проведения следующих экспериментов: (а) для выявления базовых фундаментальных основ внутриклеточных процессов (1 балл); (б) для исследования действия нового лекарственного препарата на некий внутриклеточный процесс (1 балл); (в) для изучения приспособления живых организмов к экстремальным условиям (1 балл).
2. Почему в экспериментах по исследованию функций белков и генов с использованием генной инженерии часто используют беспозвоночных (например, мух Drosophila, круглых червей С. elegans) (1 балл)? Почему в генно-инженерных экспериментах на млекопитающих используют мышей, а не крыс (1 балл)?
3. Кто такие мини-свиньи, зачем они были выведены и почему их часто используют в экспериментах по изучению биохимических процессов (с переносом полученных данных на человека) и в экспериментах—тестах на действие лекарственных препаратов? (2 балла)
4. Вы хотите поставить эксперименты (а) по исследованию межклеточных взаимодействий в сети нейронов, активирующихся при синаптической передаче в ходе обучения (2 балла), (б) при тестировании антимикробного действия серебряных наноструктур (2 балла), (в) для проверки токсичности новых лекарственных препаратов, конъюгированных с наночастицами серебра или золота (например, для направленной доставки антиракового препарата в клетки) (2 балла). В Вашем распоряжении есть следующие объекты: бактерии, нематоды, пиявки, мыши, крысы, мини-свиньи, культуры клеток. Какие Вы выберете объекты для каждого исследования? Ответ поясните. Количество баллов зависит от обоснованности ответа и количества примеров.