Η βιοτεχνολογία είναι ένας τομέας της επιστήμης που επικεντρώνεται στη χρήση ζωντανών συστημάτων και οργανισμών στη δημιουργία και βελτίωση τεχνικών και προϊόντων.
Η βιοτεχνολογία περιλαμβάνει βασικές βιολογικές επιστήμες (όπως μοριακή βιολογία, εμβρυολογία, γενετική, κλπ), εφαρμοσμένες επιστήμες (όπως ανοσολογία και βιοχημεία), καθώς και τεχνολογικοί τομείς όπως η πληροφορική και ρομποτική.
Οι βιοτεχνολογικές μέθοδοι καλύπτουν διάφορες διαδικασίες για την τροποποίηση ζωντανών οργανισμών, από τις πιο απλές όπως η εξημέρωση των ζώων και η καλλιέργεια φυτών, σε διαδικασίες βελτίωσης όπως η τεχνητή επιλογή και παραγωγή μικτών γενών. Επιπλέον, οι πιο σύγχρονες μέθοδοι περιλαμβάνουν τη χρήση γενετικής μηχανικής και καλλιέργειας κυττάρων και ιστών.
Η ενοποίηση μεταξύ των διαφόρων τομέων της βιολογίας με τις τεχνικές που αναφέρονται παραπάνω δημιουργεί τη βιοτεχνολογία, των οποίων οι εφαρμογές εμφανίζονται σε διαφορετικούς τομείς.
Διαφορές μεταξύ της κλασικής βιοτεχνολογίας και της σύγχρονης βιοτεχνολογίας
Η κλασική βιοτεχνολογία αφορά τα διάφορα μέσα χρήσης ζωντανών μικροοργανισμών για την παραγωγή νέων προϊόντων ή την τροποποίηση υπαρχόντων προϊόντων. Καλύπτει κλασικές μεθόδους όπως η διέλευση ειδών για την απόκτηση νέων που έχουν τα επιθυμητά χαρακτηριστικά και τη ζύμωση, που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή κρασιού, τυριού και ψωμιού.
Η σύγχρονη βιοτεχνολογία βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στις τεχνικές που χρησιμοποιούν γενετική μηχανική. Υπό αυτήν την έννοια, είναι δυνατόν να δηλωθεί ότι οι μεγαλύτερες εξελίξεις στη βιοτεχνολογία σημειώθηκαν μέσω εργαλείων και μεθόδων γενετικής μηχανικής, όπως η χειραγώγηση πρόθεση γονιδίων, κυττάρων και ιστών με ελεγχόμενο τρόπο σχηματισμού γενετικά βελτιωμένων οργανισμών, ανασυνδυασμού DNA, καλλιέργειας ιστού, μεταλλαξογένεσης, και τα λοιπά.
Παραδείγματα εφαρμογής βιοτεχνολογίας
Λαμβάνοντας υπόψη ότι η βιοτεχνολογία περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα επιστημών, τα αποτελέσματά της μπορούν να βρεθούν σε αμέτρητους τομείς της οικονομίας. Οι εφαρμογές σε αυτόν τον τομέα επιδιώκουν πάντα τη βελτίωση της ποιότητας ζωής στον πλανήτη, είτε μέσω της δημιουργίας νέων τεχνικών και προϊόντων είτε μέσω της βελτίωσης των υπαρχόντων.
Γενετικά τροποποιημένοι οργανισμοί
Ένα κλασικό παράδειγμα εφαρμογής της βιοτεχνολογίας είναι η δημιουργία γενετικά τροποποιημένοι οργανισμοί (OGM), που ονομάζεται επίσης διαγονιδιακό. Αυτοί οι οργανισμοί είχαν αλλάξει τον γενετικό τους κώδικα (συνήθως μέσω συνδυασμού με γονίδια από άλλους οργανισμούς), προκειμένου να εξαλειφθούν τα ελαττώματα και να αναπτυχθούν νέες ιδιότητες.
Στη δεκαετία του 50, ο γεωπόνος Norman Borlaug, μέσω γενετικών σταυρών, προκάλεσε «μισό σιτάρι» νάνος ", ένα νέο, πιο ανθεκτικό και παραγωγικό είδος σίτου που έφερε επανάσταση στη γεωργία στον κόσμο ολόκληρος.
Τα κύρια παραδείγματα γενετικά τροποποιημένων οργανισμών είναι αυτά που χρησιμοποιούνται:
- στην ιατρική: ινσουλίνη, βλαστικά κύτταρα, αυξητική ορμόνη, ορμόνες για τη θεραπεία της στειρότητας, νέες θεραπείες για καρκίνο, γονιδιακή θεραπεία (θεραπεία ασθενειών με αντικατάσταση ελαττωματικών γονιδίων), εμβόλια κ.λπ.
- στη γεωργία: γενετικά βελτιωμένα τρόφιμα, πιο ανθεκτικές και παραγωγικές καλλιέργειες, ζώα και φυτά τροποποιημένα ώστε να παράγουν ουσίες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε φάρμακα κ.λπ.
- σε ζώα: διαγονιδιακοί αρουραίοι που χρησιμοποιούνται σε μελέτες και ψάρια με ανάπτυξη τέσσερις φορές πάνω από το φυσιολογικό (τιλάπια και dorado).
- στο περιβάλλον: βακτήρια που καταπολεμούν τη ρύπανση που προκαλείται από το πετρέλαιο και τα μέταλλα.
Άλλα παραδείγματα
Για παράδειγμα, ελέγξτε άλλα αγαθά και υπηρεσίες που είχαν βιοτεχνολογική προέλευση:
| Τομείς | Αγαθά και υπηρεσίες |
|---|---|
| Γεωργία | Κομπόστ, φυτοφάρμακα, ενσίρωση, φυτά ή δενδρύλλια, φυτά με νέες ιδιότητες, κ.λπ. |
Υγεία |
Αντιβιοτικά, ορμόνες, φάρμακα, αντιδραστήρια, δοκιμές κ.λπ. |
Χημική βιομηχανία |
Βουτανόλη, ακετόνη, γλυκερόλη, οργανικά οξέα, ένζυμα κ.λπ. |
| ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ | Βιοαισθητήρες |
| Ενέργεια | Αιθανόλη, βιοαέριο κ.λπ. |
περιβάλλον |
Ανάκτηση λαδιού, επεξεργασία αποβλήτων, καθαρισμός νερού κ.λπ. |
| Ζώα | Έμβρυα |
Πλεονεκτήματα της βιοτεχνολογίας
Τα πλεονεκτήματα που προσφέρει η βιοτεχνολογία είναι πολυάριθμα και επεκτείνονται σε όλους τους τομείς εφαρμογής, βελτιώνοντας την ποιότητα ζωής στον κόσμο. Μεταξύ των πιο εμφανών αποτελεσμάτων του είναι:
- Υψηλότερη απόδοση και πιο ανθεκτικές καλλιέργειες.
- Λιγότερη χρήση φυτοφαρμάκων.
- Τα διαγονιδιακά τρόφιμα διαρκούν περισσότερο, μειώνοντας τα απόβλητα τροφίμων.
- Μείωση της ποσότητας ενέργειας που απαιτείται για την παραγωγή τροφίμων.
- Χρήση προϊόντων που είναι λιγότερο επιβλαβή για το περιβάλλον.
- Μείωση της πείνας στον κόσμο.
- Πιο θρεπτικά τρόφιμα
- Μείωση της εμφάνισης μεταδοτικών ασθενειών.
- Δημιουργία πιο ακριβών εργαλείων για την ανίχνευση ασθενειών κ.λπ.
Μειονεκτήματα της βιοτεχνολογίας
Οι εξελίξεις που προκαλούνται από τη βιοτεχνολογία έχουν επίσης αρνητικές συνέπειες. Μεταξύ των κύριων, μπορούμε να επισημάνουμε:
- Ζημιά στο περιβάλλον
- Υψηλή εξάρτηση από τεχνολογίες από ανεπτυγμένες χώρες.
- Αυξημένη συγκέντρωση εισοδήματος.
- Αβεβαιότητα σχετικά με τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις της στο περιβάλλον και τους οργανισμούς.
- Μείωση της βιοποικιλότητας
- Αυξημένη εμφάνιση ασθενειών που προκαλούνται από διαγονιδιακά προϊόντα.
Ταξινομήσεις βιοτεχνολογίας
Προκειμένου να ταξινομηθούν οι διάφοροι τομείς της βιοτεχνολογίας, επαγγελματίες και μελετητές της Η περιοχή άρχισε να υιοθετεί ένα σύστημα χρωμάτων που χωρίζει την επιστήμη σε κλάδους, σύμφωνα με το πεδίο της εφαρμογή:
- πράσινη βιοτεχνολογία: εφαρμόζεται στη γεωργία με σκοπό τη δημιουργία πιο βιώσιμων γεωργικών συνθηκών.
- κόκκινη βιοτεχνολογία: εφαρμόζεται στην ιατρική με σκοπό τη βελτίωση φαρμάκων και θεραπειών. Οι πιο προηγμένες μέθοδοι καλύπτουν ακόμη και τη θεραπεία ασθενειών μέσω γενετικού χειρισμού.
- λευκή βιοτεχνολογία: ονομάζεται επίσης βιομηχανική βιοτεχνολογία, χρησιμοποιείται στην κατασκευή προϊόντων χρησιμοποιώντας μεθόδους που είναι λιγότερο επιβλαβείς για το περιβάλλον.
- κίτρινη βιοτεχνολογία: εφαρμόζεται στους τομείς της διατροφής και της παραγωγής τροφίμων, αλλά επίσης αναφέρεται στον τομέα της βιοτεχνολογίας που εφαρμόζεται στα έντομα.
- μπλε βιοτεχνολογία: εφαρμόζεται στην εξερεύνηση των θαλάσσιων βιολογικών πόρων.
- μωβ βιοτεχνολογία: σχετίζεται με νόμους, διπλώματα ευρεσιτεχνίας, δημοσιεύσεις και άλλα θέματα ντοκιμαντέρ που σχετίζονται με τη βιοτεχνολογία.
- χρυσή βιοτεχνολογία: αναφέρεται στη χρήση βιοπληροφορικής και υπολογιστικών τεχνικών στη βιοτεχνολογία.
- βιοτεχνολογία πορτοκαλιού: ονομάζεται επίσης εκπαιδευτική βιοτεχνολογία, αποτελείται από όλα τα μέτρα που στοχεύουν στη διάδοση και τη διάδοση της βιοτεχνολογίας.
- μαύρη βιοτεχνολογία: σχετίζεται με την εφαρμογή της βιοτεχνολογίας για στρατιωτικούς σκοπούς, όπως η παραγωγή βιολογικών όπλων.
καριέρα στη βιοτεχνολογία
Δεδομένης της πολυεπιστημονικής φύσης της βιοτεχνολογίας, η πρόσβαση στο επάγγελμα μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω πολλά διαφορετικά υπόβαθρα, όπως βιολογία, ιατρική, αγρονομία, βιοχημεία, μηχανική, φαρμακείο, και τα λοιπά.
Οι απαιτήσεις εξειδίκευσης για την είσοδο στον τομέα της βιοτεχνολογίας ποικίλλουν ανάλογα με τους ειδικούς κανονισμούς κάθε επαγγέλματος.
Δείτε επίσης:
- Βιολογία
- βιοϊατρική
- Μικροβιολογία
- Διαγονιδιακά τρόφιμα
- πράσινη επανάσταση
