Biotekniikka on tieteen ala, joka keskittyy elävien järjestelmien ja organismien käyttöön tekniikoiden ja tuotteiden luomisessa ja parantamisessa.
Bioteknologia kattaa biologiset perustieteet (kuten molekyylibiologian, embryologian, genetiikan, jne.), soveltavat tieteet (kuten immunologia ja biokemia) sekä teknologiset alueet, kuten informatiikka ja robotiikka.
Biotekniset menetelmät kattavat useita menettelyjä elävien organismien modifioimiseksi, yksinkertaisimmista kuten - eläinten kesyttäminen ja kasvien viljely parantamisprosesseihin, kuten keinotekoinen valinta ja hybridisaatio. Lisäksi uusimpiin menetelmiin kuuluu geenitekniikan sekä solu- ja kudosviljelyn käyttö.
Biologian eri alojen integrointi yllä mainittuihin tekniikoihin synnyttää biotekniikan, jota käytetään eri aloilla.
Erot klassisen biotekniikan ja modernin biotekniikan välillä
Klassinen biotekniikka koskee erilaisia tapoja käyttää eläviä mikro-organismeja uusien tuotteiden tuottamiseen tai olemassa olevien tuotteiden muokkaamiseen. Se kattaa klassiset menetelmät, kuten lajien ylittäminen uusien, haluttujen ominaisuuksien saamiseksi, ja käyminen, joita käytetään viinin, juuston ja leivän valmistuksessa.
Nykyaikainen biotekniikka nojaa vahvasti käytettyihin tekniikoihin geenitekniikka. Tässä mielessä on mahdollista todeta, että suurimmat edistysaskeleet biotekniikassa tapahtuivat geenitekniikan välineiden ja menetelmien, kuten manipuloinnin, avulla geenien, solujen ja kudosten tarkoitus hallitusti muodostaa geneettisesti parantuneita organismeja, DNA-rekombinaatio, kudosviljely, mutageneesi, jne.
Esimerkkejä biotekniikan sovelluksista
Ottaen huomioon, että biotekniikka käsittää laajan tieteenalueen, sen tulokset löytyvät lukemattomilta talouden aloilta. Tämän alueen sovellukset pyrkivät aina parantamaan elämänlaatua maapallolla joko luomalla uusia tekniikoita ja tuotteita tai parantamalla olemassa olevia.
Geneettisesti muokattuja organismeja
Klassinen esimerkki biotekniikan soveltamisesta on geneettisesti muokattuja organismeja (OGM), kutsutaan myös siirtogeeninen. Näiden organismien geneettistä koodia muutettiin (yleensä yhdistelmällä muiden organismien geenien kanssa) vikojen poistamiseksi ja uusien ominaisuuksien kehittämiseksi.
50-luvulla agronomi Norman Borlaug synnytti geneettisten ristien kautta "puolen vehnän kääpiö ", uusi, vastustuskykyisempi ja tuottavampi vehnälaji, joka mullisti maailman maatalouden koko.
Tärkeimmät esimerkit geneettisesti muunnetuista organismeista ovat:
- lääketieteessä: insuliini, kantasolut, kasvuhormoni, hormonit hedelmättömyyshoitoon, uudet hoidot syöpään, geeniterapiaan (sairauksien hoitoon korvaamalla vialliset geenit), rokotteisiin jne.
- maanviljelyssä: geneettisesti parannetut elintarvikkeet, vastustuskykyisemmät ja tuottavammat kasvit, eläimet ja kasvit, jotka on muunnettu tuottamaan lääkkeissä käyttökelpoisia aineita jne.
- eläimillä: tutkimuksissa käytetyt siirtogeeniset rotat ja kalat, joiden kasvu on neljä kertaa normaalia suurempi (tilapia ja dorado).
- ympäristössä: bakteerit, jotka torjuvat öljyn ja metallien aiheuttamaa pilaantumista.
Toinen esimerkki
Tutustu esimerkiksi muihin tuotteisiin ja palveluihin, joilla on biotekninen alkuperä:
| Alat | Tuotteet ja palvelut |
|---|---|
| Maatalous | Komposti, torjunta-aineet, säilörehu, kasvien tai puiden taimet, uudet ominaisuudet omaavat kasvit jne. |
Terveys |
Antibiootit, hormonit, lääkkeet, reagenssit, testit jne. |
Kemianteollisuus |
Butanoli, asetoni, glyseroli, orgaaniset hapot, entsyymit jne. |
| elektroniikka | Biosensorit |
| Energia | Etanoli, biokaasu jne. |
Ympäristö |
Öljyn talteenotto, jätteiden käsittely, vedenpuhdistus jne. |
| Karja | Alkiot |
Biotekniikan edut
Biotekniikan tuomat edut ovat lukuisia, ja ne ulottuvat kaikille sovellusalueille, mikä parantaa elämänlaatua maailmassa. Sen ilmeisimpiä tuloksia ovat:
- Korkeampi sato ja kestävämmät kasvit;
- Vähemmän torjunta-aineita;
- Siirtogeeniset elintarvikkeet kestävät kauemmin, mikä vähentää ruokahävikkiä;
- Ruoan tuottamiseen tarvittavan energiamäärän väheneminen;
- Ympäristölle vähemmän haitallisten tuotteiden käyttö;
- Nälän vähentäminen maailmassa;
- Ravitsevampia elintarvikkeita;
- Tartuntatautien esiintymisen vähentäminen;
- Tarkempien työkalujen luominen sairauksien jne. Havaitsemiseksi
Biotekniikan haitat
Biotekniikan edistämisellä on myös kielteisiä seurauksia. Tärkeimpien joukossa voimme korostaa:
- Ympäristövahingot;
- Suuri riippuvuus kehittyneiden maiden tekniikoista;
- Lisääntynyt tulojen keskittyminen;
- Epävarmuus sen pitkäaikaisista vaikutuksista ympäristöön ja organismeihin;
- Biologisen monimuotoisuuden väheneminen;
- Siirtogeenisten tuotteiden aiheuttamien sairauksien lisääntyminen.
Bioteknologian luokitukset
Biotekniikan eri alojen luokittelemiseksi ammattilaiset ja tutkijat alue alkoi omaksua värijärjestelmän, joka jakaa tieteen haaroihin alan mukaan sovellus:
- vihreä biotekniikka: käytetään maataloudessa kestävämpien maatalousolosuhteiden luomiseksi.
- punainen biotekniikka: käytetään lääketieteessä lääkkeiden ja hoitojen parantamiseksi. Edistyneimmät menetelmät kattavat jopa sairauksien parantamisen geenimanipulaation avulla.
- valkoinen biotekniikka: kutsutaan myös teolliseksi biotekniikaksi, sitä käytetään tuotteiden valmistuksessa menetelmillä, jotka ovat vähemmän haitallisia ympäristölle.
- keltainen biotekniikka: käytetään ravitsemuksen ja elintarviketuotannon aloilla, mutta viittaa myös hyönteisiin sovellettavaan biotekniikkaan.
- sininen biotekniikka: käytetään meribiologisten luonnonvarojen tutkimiseen.
- violetti biotekniikka: liittyy lakeihin, patentteihin, julkaisuihin ja muihin biotekniikkaan liittyviin asiakirjoihin.
- kultainen biotekniikka: viittaa bioinformatiikan ja laskennallisten tekniikoiden käyttöön biotekniikassa.
- oranssi biotekniikka: kutsutaan myös koulutusbiotekniikaksi, koostuu kaikista toimenpiteistä, joiden tarkoituksena on levittää ja levittää biotekniikkaa.
- musta biotekniikka: liittyy biotekniikan soveltamiseen sotilaallisiin tarkoituksiin, kuten biologisten aseiden tuotantoon.
biotekniikan ura
Ottaen huomioon biotekniikan monitieteinen luonne ammattiin pääsy voi tapahtua kautta useita eri taustoja, kuten biologia, lääketiede, agronomia, biokemia, tekniikka, farmasia, jne.
Erikoistumisvaatimukset biotekniikan alalle vaihtelevat kunkin ammatin erityissääntöjen mukaan.
Katso myös:
- Biologia
- biolääketiede
- Mikrobiologia
- Siirtogeeniset elintarvikkeet
- vihreä vallankumous