バイオテクノロジーは、発展する生物学の一分野です 生物からの技術、または生体分子および細胞プロセスに基づいて、製品を作成または変更し、社会の問題を解決するためのそれらからの原材料。
応用生物科学から作成された製品と方法の例は次のとおりです。
- ワクチン;
- 抗生物質;
- クローニング;
- トランスジェニック;
- 体外受精で。
バイオテクノロジーの種類
識別を容易にするために、バイオテクノロジーは、操作の領域に応じて10色に分類されます。
- 赤いバイオテクノロジー：医学と人間の健康のために開発された技術。
- ホワイトバイオテクノロジー：産業プロセスを改善するための技術。
- グリーンバイオテクノロジー：農業のための技術。
- ブルーバイオテクノロジー：海洋資源を利用するための技術。
- イエローバイオテクノロジー： 栄養と食料生産のための技術。
- 灰色のバイオテクノロジー：環境の保護と回復のための技術。
- 茶色のバイオテクノロジー：土壌処理のための技術。
- ゴールデンバイオテクノロジー：バイオインフォマティクスとナノバイオテクノロジーのための技術。
- 紫色のバイオテクノロジー：知的財産とバイオセーフティのための技術。
- 黒のバイオテクノロジー：生物兵器として使用される技術。
バイオテクノロジーの重要性
人間は何千年もの間バイオテクノロジーを使用してきましたが、たとえば微生物を使用してパン、飲み物、 チーズ、さまざまな科学分野の知識は、特定の製品を入手するために生物を操作する方法に革命をもたらしました。 訴訟。
微生物学、分子生物学、遺伝学、工学、情報学などの分野の支援を受けたバイオテクノロジーの開発は、次の分野で重要です。
- 病気を予防し、重症度と死亡率を減らします。
- 病気を早期に診断し、命を救います。
- コストを削減し、工業生産を簡素化および加速します。
- 農業収量を増やすために望ましい特性を持つ植物と投入物を作成します。
これらの例はバイオテクノロジーの最大の発展分野に関連していることは注目に値しますが、それらの重要性はそれだけに限定されていません。
バイオテクノロジーアプリケーション
バイオテクノロジーの最も重要なアプリケーションは、農業や食品生産に加えて、そして環境においても、医学の分野に関連しています。
医学で:
- インスリン、薬物、ワクチンの製造;
- 移植に臓器を使用するためのブタなどの動物の操作。
- 免疫系が不足している患者のための実験室での抗体産生;
- 従来の治療法では効果がない、癌、神経疾患、心血管疾患などの疾患の治療のための遺伝子治療。
- 治療目的の幹細胞研究。
農業で:
- 次のような投入物の生産：肥料、種子、農薬。
- 植物の遺伝的改善;
- 食品加工：トランスジェニック食品
環境で:
- バイオレメディエーション：汚染の種類と環境条件に応じて、環境内の汚染を低減または排除するためにさまざまな手法が使用されます。
- 農業からの廃棄物の生物変換;
- 生物または植物残留物からのバイオ燃料の生産;
- 微細藻類からの生分解性プラスチックの生産。
詳細については バイオレメディエーション.
バイオテクノロジーの歴史
古代では、4000年以上前に、生物を操作するための技術は、特定の結果を得るためにすでに使用されていました。 たとえば、ワインやパンを作るために、微生物や酵母によって行われる発酵が鍵となります。
微生物学の始まり
さまざまな科学分野の発展に伴い、プロセスがどのように行われたかを理解することができました。 19世紀の終わりに、ルイパスツールの微生物学的研究により、彼は実験で発酵を発見しました。
DNA分子の発見
それで、人々は自然発生説を信じることをやめ、微生物と細胞説の研究に注意が向けられました。
科学者のジェームズ・ワトソン、フランシス・クリック、モーリス・ウィルキンスは、1953年に雑誌でDNA分子の構造を説明したことで、1962年にノーベル賞を受賞しました。 自然.
ペアによって提示されたモデルは、窒素ベースに関するErwinChargaffからの情報に基づいていました クロマトグラフィー技術を使用し、ロザリンドによって得られたX線回折画像で フランクリン。
遺伝子工学と組換えDNA
研究は深まり、1978年に3人の研究者が組換えDNA技術の基礎である制限酵素を単離したことで再びノーベル賞を受賞しました。
で自然発生について読む 生命の起源.
医学におけるバイオテクノロジー
生物研究所。
現代のバイオテクノロジーの当初の目標は、微生物を使用して医薬品を製造することで、人間と動物の健康問題に焦点を合わせていました。
しかし、技術は非常に多様化しており、現在、医学内および他の分野の両方で多くの応用の可能性があります。
大学や公的研究センターの研究室で研究が発展し始めたことは注目に値しますが、現在、 研究とバイオテクノロジー市場は民間企業、大規模な製薬および農薬の多国籍企業であるため、価値と目的は異なります。
遺伝子工学の応用
ブラジルでこれらの技術を適用する最大の分野の1つである医療部門では、多くのバイオテクノロジーが使用されています。
動物の臓器は、移植、インスリン産生、組換えDNA技術によるワクチン、とりわけ薬物、ホルモン、抗体の産生に使用されます。
非常に物議を醸すのはに関連するアプローチです クローニング、これには倫理的な問題が含まれます。
同様に、研究は継続されており、 生殖クローニング、不妊症の場合、または将来の病気を予防するため、および 治療用クローニング、 これは、この方法の利点として、幹細胞を使用した変性疾患の治療を示しています。
についても読む 遺伝子治療.
農業におけるバイオテクノロジー
植物組織培養。
農業と食品の分野では、バイオテクノロジーの最も古い用途です。 他の品種を取得したり、結果を改善するために植物種間で交配する 収穫。
「緑の革命」
20世紀後半には、主に米国で開発されたモデルが、いわゆる「緑の革命”.
ブラジルでは、1960年代以降, 「緑の革命」の型に続いて、農村環境で変革が起こり始めました。その目的は、セクターを近代化することでした。 農業、輸出用の食料と製品の供給を増やし、またセクターが使用する労働力を解放する アーバンインダストリアル。
温暖な気候のために開発されたものであり、 土壌が非常に異なり、生物多様性が大きい熱帯生態系。 ブラジル。
遺伝子組み換え（GMO）およびトランスジェニック生物
トランスジェニックの生産は現実であり、主な改変食品はトウモロコシ、大豆、小麦です。
THE 大豆たとえば、ほとんどの工業化食品にはさまざまな形で存在し、主要なものの1つです。 トランスジェニック食品 そして、この情報は必ずしも正しく消費者に渡されるとは限りません。
環境バイオテクノロジー
環境バイオテクノロジーの使用は、人間によって作成された状況を逆転させる方法であり、 世界的に成長している、さまざまな活動からの廃棄物の生産 人間。
これは、制御された自然プロセスを使用して、汚染された生態系の状態を改善したり、汚染を回避する生分解性ソリューションを作成したりする方法です。
したがって、生物が使用されます：バクテリア、藻類、植物など、プロセスを実行するために 発酵、好気性および嫌気性呼吸など、特定の汚染を制御します 環境。
環境分野におけるバイオテクノロジーのもう1つの興味深い用途は、廃棄物の再利用です。 農業（サトウキビバガスなど）、またはエネルギー生産のための固形排水（下水）および バイオ燃料。
長所または短所？
バイオテクノロジーの応用の多くは人類に有益である可能性がありますが、それらは 論争 人間と動物の健康、環境への影響、社会への影響に関して。 確かなのは まだ知られていない 確かに長期的な効果。
バイオテクノロジーの利点
- 主に世界の飢餓を終わらせる可能性に動機付けられた食糧生産の増加。
- 薬効のあるより栄養価の高い食品を入手する可能性;
- 癌など、まだ治療法がない、または治療がそれほど効果的でない疾患の治療技術。
- ホルモン、抗体、インスリンに加えて、薬物の生産。
- 環境汚染を管理および排除するためのバイオレメディエーションの使用。
- 環境汚染を減らすための生分解性製品の生産。
悪影響
- 農薬と無機肥料の集中的な使用;
- 自然のバランスへの干渉;
- 遺伝子組み換え（不妊）種子の作成;
- 「遺伝子汚染」。これは、環境内での遺伝子組み換え生物の拡散の影響を制御することができないためです。
- トランスジェニック食品は、他の害の中でも特にアレルギーを引き起こす可能性があります。
- 生物のクローン作成に関連する倫理的問題。
- 幹細胞の産生は、とりわけ早期老化につながる可能性のある細胞ストレスを生み出します。
