생명 공학은 살아있는 유기체의 기술, 또는 그들로부터의 원료, 생체 분자 및 세포 과정을 기반으로 제품을 만들거나 수정하고 사회 문제를 해결합니다.
응용 생물학에서 만든 제품 및 방법의 예는 다음과 같습니다.
- 백신;
- 항생제;
- 복제;
- 트랜스 제닉;
- 체외 수정.
생명 공학의 유형
식별을 용이하게하기 위해 생명 공학은 작업 영역에 따라 10 가지 색상으로 분류됩니다.
- 레드 생명 공학: 의학과 인간의 건강을 위해 개발 된 기술.
- 화이트 생명 공학: 산업 공정을 개선하는 기술.
- 녹색 생명 공학: 농업 기술.
- 블루 생명 공학: 해양 자원 이용 기술.
- 황색 생명 공학 : 영양과 식량 생산을위한 기술.
- 회색 생명 공학: 환경 보호 및 복원 기술.
- 브라운 생명 공학: 토양 처리 기술.
- 황금 생명 공학: 생물 정보학 및 나노 바이오 기술을위한 기술.
- 보라색 생명 공학: 지적 재산권 및 생물 안전을위한 기술.
- 블랙 생명 공학: 생물학적 무기로 사용되는 기술.
생명 공학의 중요성
인간은 수천 년 동안 생명 공학을 사용해 왔지만, 예를 들어 미생물을 사용하여 빵, 음료 및 치즈, 다양한 과학 분야의 지식은 특정 제품을 얻기 위해 유기체를 조작하는 방식에 혁명을 일으켰습니다. 소송.
미생물학, 분자 생물학, 유전학, 공학 및 정보학의 지원을받는 생명 공학의 발전은 다음과 같은 분야에서 중요합니다.
- 질병을 예방하고 심각성과 사망률을 줄입니다.
- 질병을 조기에 진단하고 생명을 구하십시오.
- 비용 절감, 산업 생산 단순화 및 가속화
- 농업 수확량을 높이기 위해 바람직한 특성을 가진 식물과 투입물을 만듭니다.
이러한 사례는 생명 공학 분야에서 가장 큰 발전 분야와 관련이 있지만 그 중요성이 그에 만 국한되는 것은 아닙니다.
생명 공학 응용
생명 공학의 가장 중요한 응용은 의학 분야, 농업 및 식량 생산뿐 아니라 환경과도 관련이 있습니다.
의학에서:
- 인슐린, 약물 및 백신 생산
- 이식에 장기를 사용하기 위해 돼지와 같은 동물의 조작;
- 면역 체계가 부족한 환자를위한 실험실에서 항체 생산;
- 암, 신경계 및 심혈관과 같은 기존의 치료법이 효율적이지 않은 질병의 치료를위한 유전자 치료;
- 치료 목적을위한 줄기 세포 연구.
농업에서:
- 비료, 종자 및 살충제와 같은 투입물의 생산;
- 식물 유전자 개선;
- 식품 가공: 트랜스 제닉 식품
환경에서:
- 생물학적 정화: 오염 유형 및 환경 조건에 따라 환경 오염을 줄이거 나 제거하기 위해 다양한 기술이 사용됩니다.
- 농업 폐기물의 생물 전환;
- 살아있는 유기체 또는 식물 잔류 물에서 바이오 연료 생산
- 미세 조류로부터 생분해 성 플라스틱 생산.
자세히 알아보기 생물학적 정화.
생명 공학의 역사
고대에는 4000 년 전에 생물을 조작하는 기술이 이미 특정 결과를 얻기 위해 사용되었습니다. 예를 들어, 와인이나 빵을 만드는데 핵심은 미생물, 효모에 의해 수행되는 발효입니다.
미생물학의 시작
다양한 과학 분야의 발전으로 그 과정이 어떻게 진행되었는지 이해할 수있었습니다. 19 세기 말 루이 파스퇴르의 미생물학 연구를 통해 그는 실험에서 발효를 발견하게되었습니다.
DNA 분자 발견
그로 인해 사람들은 자연 발생에 대한 믿음을 멈추고 미생물과 세포 이론에 대한 연구로 관심을 돌 렸습니다.
과학자 제임스 왓슨, 프란시스 크릭, 모리스 윌킨스는 1953 년 잡지에서 DNA 분자의 구조를 기술 한 공로로 1962 년 노벨상을 수상했습니다. 자연.
쌍이 제시 한 모델은 질소 염기에 대한 Erwin Chargaff의 정보를 기반으로합니다. 크로마토 그래피 기술을 사용하고 Rosalind에서 얻은 X- 선 회절 이미지에서 프랭클린.
유전 공학 및 재조합 DNA
연구가 심화되고 1978 년에 3 명의 연구원이 재조합 DNA 기술의 기초 인 제한 효소 분리로 다시 노벨상을 수상했습니다.
자연 발생에 대해 읽어보십시오. 생명의 기원.
의학의 생명 공학
생물학 연구소.
현대 생명 공학의 초기 목표는 미생물을 사용하여 의약품을 제조하는 인간 및 동물 건강 문제에 초점을 맞추 었습니다.
그러나 기술은 많이 다양 화되었으며 현재 의학 및 기타 분야 모두에서 많은 응용 가능성이 있습니다.
연구가 시작된 것은 대학과 공공 연구 센터의 실험실에서 시작되었지만 현재는 연구 및 생명 공학 시장은 민간 기업, 대규모 제약 및 농약 다국적 기업이므로 가치와 목표가 다릅니다.
유전 공학의 응용
브라질에서 이러한 기술을 가장 많이 적용하는 영역 중 하나 인 건강 부문에서 사용되는 많은 생명 공학이 있습니다.
동물 장기는 재조합 DNA 기술을 통해 이식, 인슐린 생산 및 백신에 사용되며 무엇보다도 약물, 호르몬 및 항체 생산에 사용됩니다.
매우 논쟁의 여지가있는 것은 복제, 이는 윤리적 문제를 포함합니다.
마찬가지로 연구는 계속되었고 생식 복제, 불임의 경우 또는 향후 질병 예방 치료 복제, 줄기 세포를 이용한 퇴행성 질환의 치료법의 장점입니다.
또한 읽어보십시오 유전자 치료.
농업의 생명 공학
식물 조직 배양.
농업 및 식품 부문에서 생명 공학의 가장 오래된 용도는 예를 들어 다른 품종을 얻거나 결과를 개선하기 위해 식물 종 사이를 교배합니다. 추수.
"녹색 혁명"
20 세기 후반에 주로 미국에서 개발 된 모델이 소위“녹색 혁명”.
브라질에서는 1960 년대부터, "녹색 혁명"의 틀에 따라 농촌 환경에서 변화가 일어나기 시작했습니다. 그 목표는 다음과 같습니다. 부문 현대화 농업, 수출용 식품 및 제품의 공급을 늘리고 해당 부문에서 사용할 노동력을 확보합니다. 도시 산업.
온대 기후를 위해 개발 된 수입 기술이 아닌 토양이 매우 다르고 생물 다양성이 더 큰 열대 생태계 브라질.
유전자 변형 (GMO) 및 트랜스 제닉 생물
트랜스 제닉의 생산은 현실이며 주요 변형 식품은 옥수수, 콩 및 밀입니다.
그만큼 간장예를 들어, 대부분의 산업화 된 식품에 다양한 형태로 존재합니다. 트랜스 제닉 식품 이 정보가 항상 소비자에게 올바르게 전달되는 것은 아닙니다.
환경 생명 공학
환경 생명 공학의 사용은 인간이 만든 상황을 되 돌리는 방법이며 전 세계적으로 성장하고있는 다양한 활동에서 발생하는 폐기물 인류.
오염 된 생태계의 상태를 개선하거나 오염을 방지하는 생분해 성 솔루션을 만들기 위해 통제 된 자연 공정을 사용하는 방법입니다.
따라서 박테리아, 조류, 식물 등 살아있는 존재가 프로세스를 수행하는 데 사용됩니다. 발효, 호기성 및 혐기성 호흡과 같은 특정 오염을 제어 환경.
환경 분야에서 생명 공학의 또 다른 흥미로운 적용은 폐기물의 재사용입니다. 농업 (사탕 수수 사탕 수수 등) 또는 에너지 및 에너지 생산을위한 고형 폐수 (하수) 바이오 연료.
장점 또는 단점?
생명 공학의 많은 응용 프로그램은 인류에게 이로 울 수 있지만 논란 인간과 동물의 건강, 환경 영향 및 사회에 미치는 영향에 대해 확실한 것은 아직 알려지지 않았다 확실히 장기적인 효과.
생명 공학의 이점
- 주로 세계의 기아를 종식시킬 수있는 가능성에 힘 입어 식량 생산 증가;
- 의학적 특성을 지닌 더 영양가있는 식품을 얻을 가능성;
- 암과 같이 아직 치료가되지 않았거나 치료가 효과적이지 않은 질병에 대한 치료 기술
- 호르몬, 항체 및 인슐린 외에 약물 생산;
- 환경 오염을 제어하고 제거하기위한 생물학적 정화 사용;
- 환경 오염 저감을위한 생분해 성 제품 생산
부정적인 영향
- 농약 및 무기질 비료의 집중적 사용;
- 자연의 균형에 대한 간섭;
- 유전자 변형 (불임) 종자 생성
- "유전 오염", 환경에서 유전자 변형 유기체의 확산 효과를 제어 할 수 없기 때문입니다.
- 트랜스 제닉 식품은 다른 해로움 중에서도 알레르기를 일으킬 수 있습니다.
- 복제 생물과 관련된 윤리적 문제
- 줄기 세포의 생성은 무엇보다도 조기 노화로 이어질 수있는 세포 스트레스를 생성합니다.
