Биотехнология - это область науки, сфокусированная на использовании живых систем и организмов для создания и улучшения методов и продуктов.
Биотехнология охватывает фундаментальные биологические науки (такие как молекулярная биология, эмбриология, генетика, и т. д.), прикладных наук (таких как иммунология и биохимия), а также технологических областей, таких как информатика и робототехника.
Биотехнологические методы охватывают несколько процедур модификации живых организмов, от самых простых, таких как одомашнивание животных и выращивание растений, улучшение процессов, таких как искусственный отбор и гибридизация. Кроме того, самые современные методы включают использование генной инженерии и культуры клеток и тканей.
Интеграция различных областей биологии с упомянутыми выше методами дает начало биотехнологии, которая применяется в разных секторах.
Отличия классической биотехнологии от современной биотехнологии
Классическая биотехнология касается различных способов использования живых микроорганизмов для производства новых продуктов или модификации существующих продуктов. Он охватывает классические методы, такие как скрещивание видов для получения новых, которые имеют желаемые характеристики, и ферментацию, используемые при производстве вина, сыра и хлеба.
Современная биотехнология в значительной степени полагается на методы, использующие генная инженерия. В этом смысле можно утверждать, что наибольший прогресс в биотехнологии произошел благодаря инструментам и методам генной инженерии, таким как манипуляции. намерение генов, клеток и тканей контролируемым образом формировать генетически улучшенные организмы, рекомбинация ДНК, культура ткани, мутагенез, и т.п.
Примеры применения биотехнологии
Учитывая, что биотехнология включает в себя широкий круг наук, ее результаты можно найти в бесчисленных секторах экономики. Приложения в этой области всегда стремятся улучшить качество жизни на планете, будь то за счет создания новых технологий и продуктов или за счет улучшения существующих.
Генетически модифицированные организмы
Классический пример применения биотехнологии - создание генетически модифицированные организмы (OGM), также называемый трансгенный. У этих организмов был изменен генетический код (обычно путем комбинации с генами других организмов), чтобы устранить дефекты и развить новые свойства.
В 50-х годах агроном Норман Борлоуг путем генетического скрещивания дал урожай "половинной пшеницы". карлик ", новый, более устойчивый и продуктивный вид пшеницы, который произвел революцию в сельском хозяйстве в мире. весь.
Основными примерами генетически модифицированных организмов являются:
- в медицине: инсулин, стволовые клетки, гормон роста, гормоны для лечения бесплодия, новые методы лечения для рака, генной терапии (лечение заболеваний путем замены дефектных генов), вакцин и т. д.
- в сельском хозяйстве: генетически улучшенные продукты питания, более устойчивые и продуктивные культуры, животные и растения, модифицированные для производства веществ, используемых в лекарствах и т. д.
- у животных: трансгенные крысы, использованные в исследованиях, и рыбы, рост которых в четыре раза выше нормального (тилапия и дорадо).
- в окружающей среде: бактерии, борющиеся с загрязнением, вызванным нефтью и металлами.
Еще примеры
В качестве примера рассмотрим другие товары и услуги биотехнологического происхождения:
| Секторов | Товары и услуги |
|---|---|
| сельское хозяйство | Компост, пестициды, силос, саженцы растений или деревьев, растения с новыми свойствами и т. Д. |
Здоровье |
Антибиотики, гормоны, лекарства, реактивы, тесты и т. Д. |
Химическая индустрия |
Бутанол, ацетон, глицерин, органические кислоты, ферменты и др. |
| электроника | Биосенсоры |
| Энергия | Этанол, биогаз и др. |
Среда |
Добыча нефти, обработка отходов, очистка воды и т. Д. |
| Домашний скот | Эмбрионы |
Преимущества биотехнологии
Преимущества биотехнологии многочисленны и распространяются на все области применения, улучшая качество жизни в мире. Среди его наиболее очевидных результатов:
- Более высокая урожайность и более устойчивые культуры;
- Меньшее использование пестицидов;
- Трансгенные продукты служат дольше, сокращая пищевые отходы;
- Уменьшение количества энергии, необходимой для производства еды;
- Использование продуктов, менее вредных для окружающей среды;
- Уменьшение голода в мире;
- Более питательная пища;
- Снижение частоты возникновения инфекционных заболеваний;
- Создание более точных инструментов для выявления заболеваний и т. Д.
Недостатки биотехнологии
Прогресс, вызванный биотехнологией, также имеет негативные последствия. Среди основных можно выделить:
- Ущерб окружающей среде;
- Высокая зависимость от технологий развитых стран;
- Повышенная концентрация доходов;
- Неуверенность в его долгосрочном воздействии на окружающую среду и организмы;
- Уменьшение биоразнообразия;
- Увеличение случаев заболеваний, вызванных трансгенными продуктами.
Классификации биотехнологии
Чтобы классифицировать различные области биотехнологии, специалисты и ученые области начали принимать цветовую систему, которая делит науку на отрасли в соответствии с областью заявление:
- зеленая биотехнология: применяется в сельском хозяйстве с целью создания более устойчивых сельскохозяйственных условий.
- красная биотехнология: применяется в медицине с целью улучшения лекарств и лечения. Самые передовые методы охватывают даже лечение болезней с помощью генетических манипуляций.
- белая биотехнология: также называется промышленной биотехнологией, она используется при производстве продуктов с использованием менее вредных для окружающей среды методов.
- желтая биотехнология: применяется в области питания и производства продуктов питания, но также относится к области биотехнологии, применяемой к насекомым.
- голубая биотехнология: применяется при освоении морских биологических ресурсов.
- фиолетовая биотехнология: относится к законам, патентам, публикациям и другим документальным вопросам, связанным с биотехнологией.
- золотая биотехнология: относится к использованию биоинформатики и вычислительных методов в биотехнологии.
- апельсиновая биотехнология: также называемая образовательной биотехнологией, включает все меры, направленные на распространение и распространение биотехнологии.
- черная биотехнология: связано с применением биотехнологии в военных целях, например, для производства биологического оружия.
карьера в биотехнологии
Учитывая мультидисциплинарный характер биотехнологии, доступ к профессии может происходить через: несколько разных специальностей, таких как биология, медицина, агрономия, биохимия, инженерия, фармация, и т.п.
Требования к специализации для входа в область биотехнологии различаются в зависимости от конкретных правил каждой профессии.
Смотрите также:
- Биология
- биомедицина
- Микробиология
- Трансгенные продукты
- зеленая революция
