A biotechnológia a biológia fejlődő ága élő szervezetekből származó technológiák, vagy ezekből származó nyersanyag, amely biomolekuláris és sejtes folyamatokon alapul, termékek létrehozására vagy módosítására, valamint a társadalom problémáinak megoldására.
Példák az alkalmazott biológiai tudományokból létrehozott termékekre és módszerekre:
- Védőoltások;
- Antibiotikumok;
- Klónozás;
- Transzgének;
- In vitro megtermékenyítés.
A biotechnológia típusai
Az azonosítás megkönnyítése érdekében a biotechnológiát 10 színbe sorolják a működési terület szerint.
- vörös biotechnológia: az orvostudomány és az emberi egészség számára kifejlesztett technológiák.
- fehér biotechnológia: technológiák az ipari folyamatok javítására.
- zöld biotechnológia: technológiák a mezőgazdasághoz.
- kék biotechnológia: technológiák a tengeri erőforrások felhasználására.
- Sárga biotechnológia: táplálkozási és élelmiszer-előállítási technológiák.
- szürke biotechnológia: technológiák a környezet védelmére és helyreállítására.
- barna biotechnológia: talajkezelési technológiák.
- arany biotechnológia: bioinformatikai és nanobiotechnológiai technológiák.
- lila biotechnológia: a szellemi tulajdon és a biológiai biztonság technológiái.
- fekete biotechnológia: biológiai fegyverként használt technológiák.
A biotechnológia fontossága
Bár az emberek évezredek óta használják a biotechnológiát, például mikroorganizmusokat használnak kenyér, italok és sajtok, a különféle tudományos területeken szerzett ismeretek forradalmasították az organizmusok manipulációját bizonyos termékek előállítása érdekében, és Law Suit.
A biotechnológia fejlesztése, többek között a mikrobiológia, a molekuláris biológia, a genetika, a mérnöki tudomány és az informatika támogatásával, fontos a következők számára:
- A betegségek megelőzése, a súlyosság és a halálozás csökkentése;
- Korán diagnosztizálni a betegségeket és életeket menteni;
- Csökkentse a költségeket, egyszerűsítse és gyorsítsa fel az ipari termelést;
- Hozzon létre kívánatos tulajdonságokkal rendelkező növényeket és alapanyagokat a mezőgazdasági hozam növelése érdekében.
Érdemes megjegyezni, hogy ezek a példák a biotechnológia legnagyobb fejlettségű területeihez kapcsolódnak, de fontosságuk nem csak erre korlátozódik.
Biotechnológiai alkalmazások
A biotechnológia legfontosabb alkalmazásai az orvostudomány területéhez kapcsolódnak, a mezőgazdaságon és az élelmiszer-termelésen kívül, valamint a környezetben is.
az orvostudományban:
- Inzulin, gyógyszerek és vakcinák előállítása;
- Az állatok, például a sertések manipulálása a szervek transzplantáció során történő felhasználására;
- Antitest termelés a laboratóriumban immunhiányos betegek számára;
- Génterápia olyan betegségek kezelésére, mint a rák, neurológiai és kardiovaszkuláris, amelyek hagyományos kezelése nem hatékony;
- Őssejt-kutatás terápiás célokra.
A gazdálkodásban:
- Alapanyagok előállítása, például: műtrágyák, magvak és növényvédő szerek;
- Növény genetikai javítása;
- Élelmiszer-feldolgozás: transzgénikus élelmiszer
a környezetben:
- Bioremediáció: a szennyezés típusától és a környezeti feltételektől függően különböző technikákat alkalmaznak a környezet szennyeződésének csökkentésére vagy megszüntetésére;
- A mezőgazdaságból származó hulladék biokonverziója;
- Bioüzemanyagok előállítása élő szervezetekből vagy növényi maradványokból;
- Biológiailag lebomló műanyag előállítás mikroalgákból.
Tudj meg többet Bioremediáció.
A biotechnológia története
Az ókorban, több mint 4000 évvel ezelőtt, az élőlények manipulálására szolgáló technikákat már használtak bizonyos eredmények elérése érdekében; például bor vagy kenyér készítéséhez, ahol a legfontosabb a mikroorganizmusok, élesztők által végzett erjesztés.
A mikrobiológia kezdete
A különféle tudományos területek fejlődésével meg lehetett érteni, hogyan zajlottak le a folyamatok. A 19. század végén Louis Pasteur mikrobiológiai tanulmányai arra késztették, hogy kísérleteiben felfedezze az erjedést.
DNS-molekula felfedezése
Ezzel az emberek abbahagyták a spontán generációt, és a figyelem a mikroorganizmusok tanulmányozására és a sejtelméletre irányult.
James Watson, Francis Crick és Maurice Wilkins tudósok 1962-ben Nobel-díjat kaptak azért, mert a magazinban leírták a DNS-molekula szerkezetét 1953-ban. természet.
A pár által bemutatott modell Erwin Chargaff nitrogénbázisokra vonatkozó információin alapult kromatográfiás technika alkalmazásával és a Rosalind által kapott röntgendiffrakciós képeken Franklin.
Géntechnika és rekombináns DNS
A tanulmányok elmélyültek, és 1978-ban 3 kutatónak ismét Nobel-díjat adtak a restrikciós enzimek izolálásáért, amely a rekombináns DNS technika alapja.
Olvassa el a spontán generációt a címen Az élet eredete.
Biotechnológia az orvostudományban
Biológiai Kutatólaboratórium.
A modern biotechnológia kezdeti céljai az emberi és az állategészségügyi kérdésekre összpontosultak, a gyógyszerek előállításához mikroorganizmusokkal.
A technikák azonban sokat változatosítottak, és jelenleg számos alkalmazási lehetőség kínálkozik, mind az orvostudományon belül, mind más területeken.
Figyelemre méltó, hogy az egyetemek és az állami kutatóközpontok laboratóriumaiban kezdtek fejleszteni kutatásokat, azonban jelenleg azok, akik a kutatás és a biotechnológiai piac magánvállalkozások, nagy gyógyszeripari és agrokémiai multinacionális vállalatok, ezért az értékek és a célok eltérőek.
A géntechnika alkalmazásai
Számos biotechnológiát alkalmaznak az egészségügy területén, amely Brazíliában az egyik legnagyobb alkalmazási terület e technikáknak.
Az állati szerveket transzplantációkhoz, inzulintermeléshez és vakcinákhoz használják rekombináns DNS-technikán keresztül, többek között gyógyszerek, hormonok és antitestek előállítására.
Nagyon ellentmondásosak a kapcsolódó megközelítések klónozás, amely etikai kérdéseket tartalmaz.
Hasonlóképpen folytatódnak a kutatások, amelyekre alkalmazzák őket reproduktív klónozás, meddőség esetén vagy a jövőbeli betegségek megelőzésére, és terápiás klónozás, amely rámutat a degeneratív betegségek kezelésére őssejtek segítségével, a módszer előnyeként.
Olvasson erről is génterápia.
Biotechnológia a mezőgazdaságban
Növényi szövetkultúra.
A mezőgazdaságban és az élelmiszeriparban a legrégebbi biotechnológiai felhasználási módok vannak, például amikor a lény keresztezi a növényfajokat más fajták megszerzése vagy a aratás.
"Zöld forradalom"
A 20. század második felében egy főként az USA-ban kifejlesztett modell az úgynevezett „zöld forradalom”.
Brazíliában az 1960-as évektől kezdve, a "zöld forradalom" formáit követően átalakulások kezdődtek a vidéki környezetben, amelynek céljai a következők voltak: az ágazat modernizálása mezőgazdasági, növelje az élelmiszer- és termékkínálatot az exportra, és felszabadítja a munkaerőt az ágazat számára városi-ipari.
Importált technológiák, amelyeket mérsékelt éghajlatra fejlesztettek ki, és nem trópusi ökoszisztémák, ahol a talaj nagyon különbözik, és nagyobb a biológiai sokféleség, például a Brazília.
Genetikailag módosított (GMO) és transzgén szervezetek
A transzgének előállítása valóság, és a fő módosított élelmiszerek a kukorica, a szója és a búza.
A Szójapéldául a legtöbb iparosított élelmiszerben különféle formában van jelen, ez az egyik fő transzgénikus ételek és ezt az információt nem mindig adják át helyesen a fogyasztónak.
Környezeti biotechnológia
A környezeti biotechnológiák felhasználásával meg lehet fordítani az emberi lények által létrehozott helyzetet és amely világszerte növekszik, a különféle tevékenységekből származó hulladék termelése emberi lények.
Ez egy módja az ellenőrzött természeti folyamatok alkalmazásának a szennyezett ökoszisztémák állapotának javítása vagy biológiailag lebomló megoldások létrehozása érdekében, amelyek elkerülik a szennyezést.
Így élőlényeket használnak: baktériumokat, algákat, növényeket, többek között a folyamatok végrehajtására mint az erjedés, az aerob és az anaerob légzés, és szabályozzák az adott személy szennyezését környezet.
A biotechnológia másik érdekes alkalmazása a környezeti területen a hulladék újrafelhasználása mezőgazdaság (például cukornád túró), vagy szilárd szennyvíz (szennyvíz) energia előállítására és bioüzemanyagok.
Előny vagy hátrány?
A biotechnológia számos alkalmazása hasznos lehet az emberiség számára, de generál viták az emberek és állatok egészségére, a környezeti hatásokra és a társadalomra gyakorolt következmények tekintetében. Ami biztos, az még mindig nem ismert a hosszú távú hatások biztosak.
A biotechnológia előnyei
- Fokozott élelmiszer-termelés, elsősorban az éhség megszüntetésének lehetősége által motiválva a világban;
- Gyógyhatású, táplálóbb élelmiszerek beszerzésének lehetősége;
- Terápiás technikák olyan betegségekre, amelyek még nem gyógyíthatók, mint például a rák, vagy amelyek kezelése nem olyan hatékony;
- Gyógyszerek előállítása a hormonok, antitestek és inzulin mellett;
- Bioremediáció alkalmazása a környezeti szennyezés ellenőrzésére és kiküszöbölésére;
- Biológiailag lebomló termékek előállítása a környezetszennyezés csökkentése érdekében;
Negatív hatások
- Növényvédő szerek és szervetlen műtrágyák intenzív használata;
- Beavatkozás a természet egyensúlyába;
- Géntechnológiával módosított (terméketlen) magok létrehozása;
- "Genetikai szennyezés", mivel a géntechnológiával módosított szervezetek környezetben való elterjedésének hatásait nem lehet ellenőrizni;
- A transzgénikus ételek többek között allergiát is okozhatnak.
- Az élőlények klónozásával kapcsolatos etikai kérdések;
- Az őssejtek termelése sejtes stresszt eredményez, amely többek között idő előtti öregedéshez vezethet;
