Biotechnologie ist ein Wissenschaftsbereich, der sich auf die Nutzung lebender Systeme und Organismen bei der Entwicklung und Verbesserung von Techniken und Produkten konzentriert.
Biotechnologie umfasst grundlegende biologische Wissenschaften (wie Molekularbiologie, Embryologie, Genetik, etc), angewandte Wissenschaften (wie Immunologie und Biochemie) sowie technologische Bereiche wie Informatik und Robotik.
Biotechnologische Methoden umfassen mehrere Verfahren zur Veränderung lebender Organismen, von den einfachsten wie der Domestikation von Tieren und dem Anbau von Pflanzen bis hin zu Verbesserungsprozessen wie künstlicher Selektion und Hybridisierung. Zu den modernsten Methoden werden zudem Gentechnik sowie Zell- und Gewebekulturen eingesetzt.
Durch die Integration der verschiedenen Bereiche der Biologie mit den oben genannten Techniken entsteht die Biotechnologie, deren Anwendungen in unterschiedlichen Sektoren vorkommen.
Unterschiede zwischen klassischer Biotechnologie und moderner Biotechnologie
Die klassische Biotechnologie betrifft die verschiedenen Möglichkeiten, lebende Mikroorganismen zu verwenden, um neue Produkte herzustellen oder bestehende Produkte zu modifizieren. Es umfasst klassische Methoden wie die Kreuzung von Arten, um neue mit den gewünschten Eigenschaften zu erhalten, und die Fermentation, die bei der Herstellung von Wein, Käse und Brot verwendet wird.
Die moderne Biotechnologie stützt sich stark auf die verwendeten Techniken Gentechnik. In diesem Sinne kann man sagen, dass die größten Fortschritte in der Biotechnologie durch gentechnische Werkzeuge und Methoden, wie z Absicht von Genen, Zellen und Geweben auf kontrollierte Weise genetisch verbesserte Organismen zu bilden, DNA-Rekombination, Gewebekultur, Mutagenese, usw.
Anwendungsbeispiele der Biotechnologie
Da die Biotechnologie ein breites Spektrum von Wissenschaften umfasst, finden sich ihre Ergebnisse in unzähligen Wirtschaftsbereichen wieder. Anwendungen in diesem Bereich zielen immer darauf ab, die Lebensqualität auf dem Planeten zu verbessern, sei es durch die Entwicklung neuer Techniken und Produkte oder durch die Verbesserung bestehender Techniken.
Genetisch veränderte Organismen
Ein klassisches Beispiel für die Anwendung der Biotechnologie ist die Schaffung von genetisch veränderte Organismen (OGM), auch genannt transgen. Bei diesen Organismen wurde der genetische Code verändert (meist durch Kombination mit Genen anderer Organismen), um Defekte zu beseitigen und neue Eigenschaften zu entwickeln.
In den 50er Jahren führte der Agrarwissenschaftler Norman Borlaug durch genetische Kreuzungen zu "Halbweizen". Zwerg", eine neue, widerstandsfähigere und produktivere Weizenart, die die Landwirtschaft in der Welt revolutioniert hat ganze.
Die wichtigsten Beispiele für gentechnisch veränderte Organismen sind die verwendeten:
- In Behandlung: Insulin, Stammzellen, Wachstumshormon, Hormone zur Behandlung von Unfruchtbarkeit, neue Behandlungen bei Krebs, Gentherapie (Behandlung von Krankheiten durch Ersatz defekter Gene), Impfstoffe etc.
- in der Landwirtschaft: gentechnisch verbesserte Lebensmittel, widerstandsfähigere und ertragreichere Nutzpflanzen, Tiere und Pflanzen, die so verändert wurden, dass sie in Arzneimitteln verwendbare Substanzen produzieren usw.
- bei Tieren: transgene Ratten, die in Studien verwendet wurden, und Fische mit einem vierfach über dem Normalwert liegenden Wachstum (Tilapia und Dorado).
- in der Umwelt: Bakterien, die die Verschmutzung durch Öl und Metalle bekämpfen.
Weitere Beispiele
Sehen Sie sich als Beispiel andere Waren und Dienstleistungen mit biotechnologischem Ursprung an:
| Sektoren | Waren und Dienstleistungen |
|---|---|
| Landwirtschaft | Kompost, Pestizide, Silage, Pflanzen- oder Baumsetzlinge, Pflanzen mit neuen Eigenschaften usw. |
Gesundheit |
Antibiotika, Hormone, Medikamente, Reagenzien, Tests usw. |
Chemieindustrie |
Butanol, Aceton, Glycerin, organische Säuren, Enzyme etc. |
| Elektronik | Biosensoren |
| Energie | Ethanol, Biogas usw. |
Umgebung |
Ölrückgewinnung, Abfallbehandlung, Wasserreinigung usw. |
| Vieh | Embryonen |
Vorteile der Biotechnologie
Die Vorteile der Biotechnologie sind zahlreich und erstrecken sich auf alle Anwendungsbereiche, um die Lebensqualität in der Welt zu verbessern. Zu den offensichtlichsten Ergebnissen gehören:
- Höhere Erträge und widerstandsfähigere Pflanzen;
- Weniger Einsatz von Pestiziden;
- Transgene Lebensmittel halten länger und reduzieren Lebensmittelverschwendung;
- Reduzierung der Energiemenge, die zur Herstellung von Nahrungsmitteln benötigt wird;
- Verwendung von Produkten, die weniger umweltschädlich sind;
- Verringerung des Hungers in der Welt;
- Nahrhaftere Lebensmittel;
- Verringerung des Auftretens ansteckender Krankheiten;
- Erstellung genauerer Tools zur Erkennung von Krankheiten usw.
Nachteile der Biotechnologie
Die Fortschritte durch die Biotechnologie haben auch negative Folgen. Unter den wichtigsten können wir hervorheben:
- Schaden für die Umwelt;
- Hohe Abhängigkeit von Technologien aus Industrieländern;
- Erhöhte Einkommenskonzentration;
- Unsicherheit über die langfristigen Auswirkungen auf Umwelt und Organismen;
- Abnahme der Biodiversität;
- Erhöhtes Auftreten von Krankheiten durch transgene Produkte.
Biotechnologie-Klassifikationen
Um die verschiedenen Bereiche der Biotechnologie zu klassifizieren, werden Fachleute und Wissenschaftler der begann, ein Farbsystem anzunehmen, das die Wissenschaft in Zweige unterteilt, je nach Fachgebiet Anwendung:
- grüne Biotechnologie: wird in der Landwirtschaft mit dem Ziel angewendet, nachhaltigere landwirtschaftliche Bedingungen zu schaffen.
- rote Biotechnologie: wird in der Medizin mit dem Ziel angewendet, Medikamente und Behandlungen zu verbessern. Die fortschrittlichsten Methoden umfassen sogar die Heilung von Krankheiten durch Genmanipulation.
- weiße Biotechnologie: auch industrielle Biotechnologie genannt, wird bei der Herstellung von Produkten mit weniger umweltschädlichen Methoden verwendet.
- gelbe Biotechnologie: wird in den Bereichen Ernährung und Lebensmittelproduktion angewendet, bezieht sich aber auch auf den Bereich der Biotechnologie, der auf Insekten angewendet wird.
- blaue Biotechnologie: wird bei der Erforschung der biologischen Meeresressourcen angewendet.
- lila Biotechnologie: bezieht sich auf Gesetze, Patente, Veröffentlichungen und andere dokumentarische Themen im Zusammenhang mit der Biotechnologie.
- Goldene Biotechnologie: bezieht sich auf den Einsatz von Bioinformatik und Computertechniken in der Biotechnologie.
- Orangenbiotechnologie: auch Bildungsbiotechnologie genannt, umfasst alle Maßnahmen zur Verbreitung und Verbreitung der Biotechnologie.
- Schwarze Biotechnologie: bezieht sich auf die Anwendung der Biotechnologie für militärische Zwecke, wie die Herstellung biologischer Waffen.
Karriere in der Biotechnologie
Angesichts des multidisziplinären Charakters der Biotechnologie kann der Zugang zum Beruf durch verschiedene Hintergründe, wie Biologie, Medizin, Agronomie, Biochemie, Ingenieurwesen, Pharmazie, usw.
Die Anforderungen an die Spezialisierung für den Einstieg in das Gebiet der Biotechnologie variieren je nach den spezifischen Regelungen des jeweiligen Berufs.
Auch sehen:
- Biologie
- Biomedizin
- Mikrobiologie
- Transgene Lebensmittel
- grüne Revolution