Biotehnologija je područje znanosti usmjereno na uporabu živih sustava i organizama u stvaranju i poboljšanju tehnika i proizvoda.
Biotehnologija obuhvaća osnovne biološke znanosti (poput molekularne biologije, embriologije, genetike, itd.), primijenjene znanosti (poput imunologije i biokemije), kao i tehnološka područja kao što su informatika i robotika.
Biotehnološke metode obuhvaćaju nekoliko postupaka za modificiranje živih organizama, od najjednostavnijih poput pripitomljavanje životinja i uzgoj biljaka, do procesa poboljšanja poput umjetne selekcije i hibridizacija. Nadalje, najsuvremenije metode uključuju upotrebu genetskog inženjeringa i kulture stanica i tkiva.
Integracija između različitih područja biologije s gore spomenutim tehnikama dovodi do biotehnologije čija se primjena javlja u različitim sektorima.
Razlike između klasične biotehnologije i suvremene biotehnologije
Klasična biotehnologija tiče se različitih načina korištenja živih mikroorganizama za proizvodnju novih proizvoda ili modificiranje postojećih proizvoda. Obuhvaća klasične metode poput križanja vrsta radi dobivanja novih koje imaju željene karakteristike i fermentacije koja se koristi u proizvodnji vina, sira i kruha.
Suvremena biotehnologija uvelike se oslanja na tehnike koje koriste genetski inženjering. U tom smislu moguće je ustvrditi da se najveći napredak u biotehnologiji dogodio pomoću alata i metoda genetskog inženjeringa, poput manipulacije namjera gena, stanica i tkiva na kontrolirani način da tvore genetski poboljšane organizme, rekombinacija DNA, kultura tkiva, mutageneza, itd.
Primjeri primjene biotehnologije
S obzirom na to da biotehnologija obuhvaća širok spektar znanosti, njezini se rezultati mogu naći u bezbroj gospodarskih sektora. Primjene u ovom području uvijek nastoje poboljšati kvalitetu života na planetu, bilo stvaranjem novih tehnika i proizvoda ili poboljšanjem postojećih.
Genetski modificirani organizmi
Klasičan primjer primjene biotehnologije je stvaranje genetski modificirani organizmi (OGM), također nazvan transgeni. Njihov je genetski kod promijenjen (obično kombinacijom gena s drugim organizmima) kako bi se uklonili nedostaci i razvila nova svojstva.
50-ih godina agronom Norman Borlaug, genetskim ukrštanjem, dao je porast "pola pšenice patuljak ", nova, otpornija i produktivnija vrsta pšenice koja je revolucionirala poljoprivredu u svijetu cijela.
Glavni primjeri genetski modificiranih organizama su oni koji se koriste:
- u medicini: inzulin, matične stanice, hormon rasta, hormoni za liječenje neplodnosti, novi tretmani za rak, genska terapija (liječenje bolesti zamjenom neispravnih gena), cjepiva itd.
- u poljodjelstvu: genetski poboljšana hrana, otpornije i produktivnije kulture, životinje i biljke modificirane da proizvode tvari korisne u lijekovima itd.
- kod životinja: transgeni štakori korišteni u istraživanjima i ribe s rastom četiri puta iznad normale (tilapija i dorado).
- u okolini: bakterije koje se bore protiv onečišćenja uzrokovanih naftom i metalima.
Još jedan primjer
Kao primjer potražite drugu robu i usluge koje imaju biotehnološko podrijetlo:
| Sektori | Dobra i usluge |
|---|---|
| Poljoprivreda | Kompost, pesticidi, silaža, sadnice biljaka ili drveća, biljke s novim svojstvima itd. |
Zdravlje |
Antibiotici, hormoni, lijekovi, reagensi, testovi itd. |
Kemijska industrija |
Butanol, aceton, glicerol, organske kiseline, enzimi itd. |
| elektronika | Biosenzori |
| Energija | Etanol, bioplin itd. |
Okoliš |
Oporaba ulja, obrada otpada, pročišćavanje vode itd. |
| Stočarstvo | Zametci |
Prednosti biotehnologije
Prednosti koje donosi biotehnologija brojne su i protežu se na sva područja primjene, poboljšavajući kvalitetu života u svijetu. Među najočitijim rezultatima su:
- Veći prinos i otporniji usjevi;
- Manje korištenje pesticida;
- Transgena hrana traje dulje, smanjujući rasipanje hrane;
- Smanjenje količine energije potrebne za proizvodnju hrane;
- Korištenje proizvoda koji su manje štetni za okoliš;
- Smanjenje gladi u svijetu;
- Hranjivija hrana;
- Smanjenje pojave zaraznih bolesti;
- Stvaranje preciznijih alata za otkrivanje bolesti itd.
Mane biotehnologije
Napredak izazvan biotehnologijom također ima negativne posljedice. Među glavnima možemo istaknuti:
- Šteta na okolišu;
- Velika ovisnost o tehnologijama iz razvijenih zemalja;
- Povećana koncentracija dohotka;
- Neizvjesnost oko njegovih dugoročnih učinaka na okoliš i organizme;
- Smanjenje biološke raznolikosti;
- Povećana pojava bolesti uzrokovanih transgenim proizvodima.
Klasifikacije biotehnologije
Kako bi klasificirali različita područja biotehnologije, stručnjaci i znanstvenici područje počelo usvajati sustav boja koji dijeli znanost na grane, prema području primjena:
- zelena biotehnologija: primjenjuje se u poljoprivredi s ciljem stvaranja održivijih poljoprivrednih uvjeta.
- crvena biotehnologija: primjenjuje se u medicini s ciljem poboljšanja lijekova i liječenja. Najnaprednije metode pokrivaju čak i izlječenje bolesti genetskim manipulacijama.
- bijela biotehnologija: također se naziva industrijska biotehnologija, koristi se u proizvodnji proizvoda metodama koje su manje štetne za okoliš.
- žuta biotehnologija: primjenjuje se u područjima prehrane i proizvodnje hrane, ali se odnosi i na područje biotehnologije koja se primjenjuje na insekte.
- plava biotehnologija: primjenjuje se u istraživanju morskih bioloških resursa.
- ljubičasta biotehnologija: povezan je sa zakonima, patentima, publikacijama i ostalim dokumentarnim pitanjima vezanim uz biotehnologiju.
- zlatna biotehnologija: odnosi se na uporabu bioinformatike i računskih tehnika u biotehnologiji.
- narančasta biotehnologija: također nazvana obrazovna biotehnologija, sastoji se od svih mjera usmjerenih na širenje i širenje biotehnologije.
- crna biotehnologija: povezan je s primjenom biotehnologije u vojne svrhe, poput proizvodnje biološkog oružja.
karijera u biotehnologiji
S obzirom na multidisciplinarnu prirodu biotehnologije, pristup profesiji može se ostvariti kroz nekoliko različitih pozadina, kao što su biologija, medicina, agronomija, biokemija, inženjerstvo, farmacija, itd.
Zahtjevi za specijalizacijom za ulazak u područje biotehnologije razlikuju se prema posebnim propisima svake struke.
Pogledajte i:
- Biologija
- biomedicina
- Mikrobiologija
- Transgena hrana
- zelena revolucija