Государственная независимость Республики Таджикистан создала благоприятные условия для развития биологической науки, открыв новые перспективы в этой области и направив её на эффективный путь развития страны. В эпоху независимости в научно-исследовательских институтах и университетах были созданы новые направления и специальности, которые готовят высококвалифицированных специалистов.
Мировой прогресс в области биологических наук движется с невероятной скоростью. За последние 20-30 лет произошли значительные изменения в методах и инструментах, используемых в биологических исследованиях. Сегодня возможно регистрировать электронные (ионные) токи через отдельные белковые молекулы в мембранах, проводить микроколичественный анализ веществ в клетках и тканях, а также фиксировать внутриклеточные процессы, включая экспрессию определённых генов, взаимодействие и разъединение элементов цитоскелета, транспорт белков и ионов. Достижения новой эры в биологических исследованиях становятся реальностью благодаря использованию методов молекулярной и системной биологии.
Ключевым событием в области ботаники в 2000-х годах стало полное секвенирование генома растения Arabidopsis thaliana L. В последние годы были расшифрованы геномы риса и люцерны, тополя и рожкового дерева, винограда и кукурузы, апельсина и мандарина, какао и клюквы, яблока и конопли. Также завершено секвенирование геномов пшеницы, картофеля, ячменя, лотоса, томата, маниоки и финиковой пальмы. Биология вступает в эпоху постгеномного развития, где исследования начинаются с секвенирования геномов и белков и заканчиваются определением функций отдельных генов, белков и метаболитов, а также их эволюционного происхождения.
В основе всех этих исследований лежат «новости секвенирования геномов», которые создают платформу для анализа процессов на различных уровнях: биохимическом, генетическом, регуляторном, клеточном, организменном и эволюционном.
Когда стали доступны данные о полных последовательностях геномов, появилась новая наука - геномика, изучающая нуклеотидный состав генома, деятельность отдельных генов, их взаимодействие и эволюцию. Основная цель геномики - понять, как клетки многоклеточного организма, имея одинаковые гены, могут продуцировать различные ткани и органы с уникальными структурными и функциональными особенностями.
Сегодня существует возможность одновременно анализировать взаимосвязь между всеми РНК (транскриптом) и белками (протеомом), что позволяет определить функциональную специфику клеток, тканей или органов на определённом этапе онтогенеза в зависимости от внешних условий. Всё более активно применяются методы метаболомного анализа, которые позволяют установить связь всех метаболитов с клетками, тканями или органами на различных этапах онтогенеза. В настоящее время публикуются сотни статей, посвящённых протеомике и метаболомике растений.
После получения информации об отдельных молекулах, составляющих протеом и метаболом клетки, следующим шагом становится создание полной структурной и функциональной картины клеточных процессов. Это неизбежно вызывает вопросы о том, как управляется физиология клетки, как расшифровываются механизмы её ответов на внешние и внутренние раздражители, и как можно разработать «технологии» для обработки и хранения такой информации.
Промышленно развитые страны вкладывают десятки миллиардов долларов в фундаментальные и прикладные исследования в области высоких технологий современной биологии и экспериментальные разработки на их основе. Значимость этих исследований подтверждается тем фактом, что за последние четыре года только в странах, таких как США, Великобритания, Япония, Германия и Франция, в информационные технологии, связанные с молекулярной биологией, генетикой, биотехнологией, медициной и сельским хозяйством, было инвестировано более 30 миллиардов долларов. В США расходы на биологические исследования составляют около 50% всех научных инвестиций.
Основная мотивация заключается в том, что национальная безопасность любой страны напрямую связана с владением высокими технологиями современной биологии и их практическим применением в промышленности, здравоохранении, социальной и демографической сферах, охране окружающей среды и производстве продуктов питания. Особое место в современной биологии занимают системная и информационная биология.
Информационная биология, будучи частью высоких технологий современной биологии, обеспечивает информационно-компьютерные и теоретические основы для генетики и селекции, молекулярной биологии, генной и белковой инженерии, биотехнологии, медицинской генетики, генодиагностики, генной терапии и экологии.
Гордостью для нашей республики является то, что после обретения независимости многие ведущие лаборатории, включая Экологический центр Центральной Азии и лабораторию генетически модифицированных организмов, продолжают свою активную деятельность в научной сфере.
Благодаря поддержке Президента Национальной академии наук Таджикистана Хушвахтзода К.Х. была создана новая биотехнологическая лаборатория на базе Института ботаники, физиологии и генетики растений Национальной академии наук Таджикистана (ИБФГР НАНТ). Это свидетельствует о высоком уровне научно-исследовательской работы и прогрессе кафедры биологических наук. Молодые специалисты Республики Таджикистан, обучающиеся на уровне магистратуры и докторантуры (PhD) в области биологических наук, теперь имеют возможность выполнять свои научно-исследовательские проекты в лаборатории АМИТ на самом высоком уровне.
В церемонии открытия новой биотехнологической лаборатории на базе Института ботаники, физиологии и генетики растений Национальной академии наук Таджикистана (ИБФГР НАНТ) выразили глубокую благодарность Президиуму НАН Таджикистана, руководству республики за поддержку и организации такой новой научной современной лаборатории по исследованию генетико-селекционных, физиолого-биохимических и биотехнологических свойств новых перспективных образцов сельскохозяйственных культур в будущем.
Таким образом, открытие новой современной научной лаборатории в ИБФГР способствует глубокому изучению таких важных теоретических вопросов современности в таких важных научных направлениях, как генетики, селекции, биотехнологии и биологической безопасности на благо укрепления научной базы по решению продовольственной безопасности в будущем.
Кафедра химии и биологии РТСУ
