Biotechnologia to dziedzina nauki skoncentrowana na wykorzystaniu żywych systemów i organizmów w tworzeniu i doskonaleniu technik i produktów.
Biotechnologia obejmuje podstawowe nauki biologiczne (takie jak biologia molekularna, embriologia, genetyka, itp.), nauki stosowane (takie jak immunologia i biochemia), a także obszary technologiczne, takie jak informatyka i robotyka.
Metody biotechnologiczne obejmują kilka procedur modyfikacji żywych organizmów, od najprostszych takich jak: do udomowienia zwierząt i uprawy roślin, do procesów doskonalenia, takich jak sztuczna selekcja i hybrydyzacja. Ponadto najnowocześniejsze metody wykorzystują inżynierię genetyczną oraz hodowlę komórek i tkanek.
Integracja różnych dziedzin biologii z wyżej wymienionymi technikami daje początek biotechnologii, której zastosowania występują w różnych sektorach.
Różnice między biotechnologią klasyczną a biotechnologią nowoczesną
Biotechnologia klasyczna dotyczy różnych sposobów wykorzystywania żywych mikroorganizmów do wytwarzania nowych produktów lub modyfikowania istniejących produktów. Obejmuje klasyczne metody, takie jak krzyżowanie gatunków w celu uzyskania nowych o pożądanych właściwościach oraz fermentację stosowaną w produkcji wina, sera i chleba.
Współczesna biotechnologia w dużej mierze opiera się na stosowanych technikach Inżynieria genetyczna. W tym sensie można stwierdzić, że największy postęp w biotechnologii nastąpił dzięki narzędziom i metodom inżynierii genetycznej, takim jak manipulacja zamiar genów, komórek i tkanek w sposób kontrolowany do tworzenia organizmów ulepszonych genetycznie, rekombinacji DNA, hodowli tkankowej, mutagenezy, itp.
Przykłady zastosowań biotechnologii
Biorąc pod uwagę, że biotechnologia obejmuje szeroki zakres nauk, jej rezultaty można znaleźć w niezliczonych sektorach gospodarki. Zastosowania w tej dziedzinie zawsze dążą do poprawy jakości życia na planecie, czy to poprzez tworzenie nowych technik i produktów, czy poprzez ulepszanie już istniejących.
Genetycznie modyfikowane organizmy
Klasycznym przykładem zastosowania biotechnologii jest tworzenie genetycznie modyfikowane organizmy (OGM), zwany także transgeniczny. Organizmy te miały zmieniony kod genetyczny (zwykle poprzez połączenie z genami innych organizmów), aby wyeliminować defekty i rozwinąć nowe właściwości.
W latach 50. agronom Norman Borlaug, poprzez krzyżówki genetyczne, dał początek „pół pszenicy”. karzeł”, nowy, bardziej odporny i produktywny gatunek pszenicy, który zrewolucjonizował rolnictwo na świecie cały.
Głównymi przykładami organizmów modyfikowanych genetycznie są te stosowane:
- w medycynie: insulina, komórki macierzyste, hormon wzrostu, hormony do leczenia niepłodności, nowe terapie na raka, terapię genową (leczenie chorób poprzez zastępowanie wadliwych genów), szczepionki itp.
- w rolnictwie: genetycznie ulepszona żywność, bardziej odporne i wydajne rośliny uprawne, zwierzęta i rośliny zmodyfikowane w celu produkcji substancji przydatnych w lekach itp.
- u zwierząt: transgeniczne szczury wykorzystywane w badaniach i ryby o czterokrotnie wyższym wzroście (tilapia i dorado).
- w środowisku: bakterie zwalczające zanieczyszczenia powodowane przez oleje i metale.
Kolejne przykłady
Jako przykład sprawdź inne towary i usługi, które miały pochodzenie biotechnologiczne:
| Sektory | Dobra i usługi |
|---|---|
| Rolnictwo | Kompost, pestycydy, kiszonka, sadzonki roślin lub drzew, rośliny o nowych właściwościach itp. |
Zdrowie |
Antybiotyki, hormony, leki, odczynniki, testy itp. |
Przemysł chemiczny |
Butanol, aceton, glicerol, kwasy organiczne, enzymy itp. |
| elektronika | Bioczujniki |
| Energia | Etanol, biogaz itp. |
Środowisko |
Odzyskiwanie oleju, oczyszczanie ścieków, oczyszczanie wody itp. |
| Żywy inwentarz | Zarodki |
Zalety biotechnologii
Korzyści płynące z biotechnologii są liczne i rozciągają się na wszystkie obszary zastosowań, poprawiając jakość życia na świecie. Wśród jego najbardziej widocznych wyników są:
- Wyższe plony i bardziej odporne uprawy;
- Mniejsze zużycie pestycydów;
- Pokarmy transgeniczne trwają dłużej, zmniejszając marnowanie żywności;
- Zmniejszenie ilości energii potrzebnej do produkcji żywności;
- Stosowanie produktów mniej szkodliwych dla środowiska;
- Zmniejszenie głodu na świecie;
- Bardziej pożywne pokarmy;
- Zmniejszenie występowania chorób zakaźnych;
- Stworzenie dokładniejszych narzędzi do wykrywania chorób itp.
Wady biotechnologii
Postępy spowodowane przez biotechnologię mają również negatywne konsekwencje. Wśród głównych możemy wyróżnić:
- Szkody w środowisku;
- Wysoka zależność od technologii z krajów rozwiniętych;
- Zwiększona koncentracja dochodów;
- Niepewność co do długofalowego wpływu na środowisko i organizmy;
- Zmniejszenie bioróżnorodności;
- Zwiększone występowanie chorób wywołanych przez produkty transgeniczne.
Klasyfikacje biotechnologii
W celu sklasyfikowania różnych dziedzin biotechnologii, specjalistów i naukowców obszar zaczął przyjmować system kolorów, który dzieli naukę na gałęzie, zgodnie z dziedziną podanie:
- zielona biotechnologia: jest stosowany w rolnictwie w celu stworzenia bardziej zrównoważonych warunków rolniczych.
- czerwona biotechnologia: ma zastosowanie w medycynie w celu usprawnienia leków i zabiegów. Najbardziej zaawansowane metody obejmują nawet leczenie chorób za pomocą manipulacji genetycznych.
- biała biotechnologia: zwana również biotechnologią przemysłową, jest wykorzystywana do wytwarzania produktów metodami mniej szkodliwymi dla środowiska.
- żółta biotechnologia: ma zastosowanie w obszarach żywienia i produkcji żywności, ale odnosi się również do gałęzi biotechnologii stosowanej do owadów.
- niebieska biotechnologia: znajduje zastosowanie w eksploracji morskich zasobów biologicznych.
- fioletowa biotechnologia: dotyczy praw, patentów, publikacji i innych zagadnień dokumentacyjnych związanych z biotechnologią.
- złota biotechnologia: dotyczy wykorzystania bioinformatyki i technik obliczeniowych w biotechnologii.
- biotechnologia pomarańczy: zwana również biotechnologią edukacyjną, obejmuje wszystkie działania mające na celu upowszechnianie i upowszechnianie biotechnologii.
- czarna biotechnologia: dotyczy zastosowania biotechnologii do celów wojskowych, takich jak produkcja broni biologicznej.
kariera w biotechnologii
Biorąc pod uwagę multidyscyplinarny charakter biotechnologii, dostęp do zawodu może nastąpić poprzez: kilka różnych środowisk, takich jak biologia, medycyna, agronomia, biochemia, inżynieria, farmacja, itp.
Wymagania dotyczące specjalizacji przy wejściu na dziedzinę biotechnologii różnią się w zależności od specyficznych przepisów każdego zawodu.
Zobacz też:
- Biologia
- biomedycyna
- Mikrobiologia
- Pokarmy transgeniczne
- Zielona rewolucja