Biotechnologia
Czym jest biotechnologia:
Biotechnologia jest obszarem nauki skoncentrowanym na wykorzystaniu żywych systemów i organizmów w tworzeniu i ulepszaniu 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 różne procedury modyfikacji organizmów żywych, od najprostszych, takich jak udomowienie zwierząt i uprawa roślin, po procesy ulepszania, takie jak sztuczna selekcja i hybrydyzacja. Ponadto, bardziej nowoczesne metody obejmują wykorzystanie inżynierii genetycznej oraz hodowli komórek i tkanek.
Integracja różnych dziedzin biologii z wyżej wymienionymi technikami prowadzi do biotechnologii, której zastosowania występują w kilku sektorach.
Różnice między klasyczną biotechnologią a nowoczesną biotechnologią
Klasyczna biotechnologia dotyczy różnych sposobów wykorzystania żywych mikroorganizmów do produkcji nowych produktów lub modyfikacji istniejących produktów. Obejmuje klasyczne metody, takie jak krzyżowanie gatunków w celu uzyskania nowych, które mają pożądane cechy, i fermentacji, wykorzystywanych do produkcji win, serów i chleba.
Nowoczesna biotechnologia opiera się w dużej mierze na technikach wykorzystujących inżynierię genetyczną . W tym sensie można stwierdzić, że największe postępy w biotechnologii nastąpiły dzięki narzędziom i metodom inżynierii genetycznej, takim jak celowa manipulacja genami, komórkami i tkankami w kontrolowany sposób w celu utworzenia genetycznie ulepszonych organizmów, rekombinacja DNA, hodowla tkankowa, mutageneza itp.
Przykłady zastosowania biotechnologii
Biorąc pod uwagę, że biotechnologia obejmuje szeroki zakres nauk, jej wyniki można znaleźć w wielu sektorach gospodarki. Zastosowania tego obszaru zawsze dążą do poprawy jakości życia na planecie, poprzez tworzenie nowych technik i produktów lub ulepszanie istniejących.
Organizmy zmodyfikowane genetycznie
Klasycznym przykładem zastosowania biotechnologii jest tworzenie organizmów zmodyfikowanych genetycznie (GMO), zwanych również transgenicznymi . Organizmy te miały zmieniony kod genetyczny (zazwyczaj przez połączenie z genami z innych organizmów), w celu wyeliminowania wad i opracowania nowych właściwości.
W latach 50. XX wieku agronom Norman Borlaug, dzięki krzyżom genetycznym, dał początek „pszenicy karłowatej”, nowemu, bardziej odpornemu i produktywnemu gatunkowi pszenicy, który zrewolucjonizował rolnictwo na całym świecie.
Głównymi przykładami organizmów zmodyfikowanych genetycznie są te stosowane:
- w medycynie : insulina, komórki macierzyste, hormon wzrostu, hormony do leczenia niepłodności, nowe metody leczenia raka, terapia genowa (leczenie chorób poprzez zastąpienie wadliwych genów), szczepionki itp.
- w rolnictwie : genetycznie ulepszona żywność, bardziej odporne i produktywne uprawy, zwierzęta i rośliny zmodyfikowane w celu wytworzenia użytecznych substancji w lekach itp.
- u zwierząt : myszy transgeniczne stosowane w badaniach i ryby o wzroście czterokrotnie wyższym niż normalnie (tilapia i złota rybka).
- w środowisku : bakterie zwalczające zanieczyszczenia spowodowane ropą i metalami.
Inne przykłady
Jako przykład sprawdź inne towary i usługi, które miały pochodzenie biotechnologiczne:
Sektory | Towary i usługi |
---|---|
Rolnictwo | Nawóz kompostowy, pestycydy, kiszonka, sadzonki roślin lub drzew, rośliny o nowych właściwościach itp. |
Opieka zdrowotna | Antybiotyki, hormony, leki, odczynniki, testy itp. |
Przemysł chemiczny | Butanol, aceton, glicerol, kwasy organiczne, enzymy itp. |
Elektronika | Biosensory |
Energia | Etanol, biogaz itp. |
Środowisko | Odzyskiwanie oleju, przetwarzanie odpadów, oczyszczanie wody itp. |
Zarządzanie nieruchomościami | Zarodki |
Zalety biotechnologii
Korzyści płynące z biotechnologii są liczne i obejmują wszystkie dziedziny zastosowań, poprawiając jakość życia na świecie. Wśród jego najbardziej widocznych wyników są:
- Zbiory o większej wydajności i większej odporności;
- Mniejsze zużycie pestycydów;
- Żywność transgeniczna trwa dłużej, zmniejszając marnotrawstwo żywności;
- Zmniejszenie ilości energii potrzebnej do produkcji żywności;
- Stosowanie produktów mniej szkodliwych dla środowiska;
- Zmniejszenie głodu na świecie;
- Bardziej odżywcze produkty spożywcze;
- Zmniejszenie występowania chorób zakaźnych;
- Bardziej precyzyjne narzędzia do wykrywania chorób itp.
Wady biotechnologii
Postęp dokonany przez biotechnologię ma również negatywne konsekwencje. Wśród głównych można wyróżnić:
- Uszkodzenie środowiska;
- Duża zależność od technologii z krajów rozwiniętych;
- Zwiększona koncentracja dochodów;
- Niepewność co do jego długoterminowego wpływu na środowisko i organizmy;
- Zmniejszona różnorodność biologiczna;
- Wzrost występowania chorób powodowanych przez produkty transgeniczne.
Klasyfikacje biotechnologiczne
Aby sklasyfikować różne obszary biotechnologii, specjaliści i naukowcy z tego obszaru zaczęli stosować system kolorów, który dzieli naukę na gałęzie, zgodnie z dziedziną zastosowania:
- Zielona biotechnologia : stosowana w rolnictwie w celu stworzenia bardziej zrównoważonych warunków rolnych.
- Czerwona biotechnologia : jest stosowana w medycynie w celu poprawy leków i zabiegów. Najbardziej zaawansowane metody obejmują nawet leczenie chorób poprzez manipulacje genetyczne.
- Biała biotechnologia : zwana również biotechnologią przemysłową, jest wykorzystywana do wytwarzania produktów metodami mniej szkodliwymi dla środowiska.
- Żółta biotechnologia : stosowana w dziedzinie żywienia i produkcji żywności, ale odnosi się również do gałęzi biotechnologii stosowanej do owadów.
- Niebieska biotechnologia : stosowana do eksploatacji morskich zasobów biologicznych.
- Purpurowa biotechnologia : jest związana z prawami, patentami, publikacjami i innymi kwestiami dokumentacyjnymi związanymi z biotechnologią.
- Złota biotechnologia : odnosi się do wykorzystania bioinformatyki i technik obliczeniowych w biotechnologii.
- Pomarańczowa biotechnologia : zwana również biotechnologią edukacyjną, obejmuje wszystkie środki mające na celu rozpowszechnianie i rozpowszechnianie biotechnologii.
- Czarna biotechnologia : wiąże się z zastosowaniem biotechnologii do celów wojennych, takich jak produkcja broni biologicznej.
Kariera w biotechnologii
Biorąc pod uwagę multidyscyplinarny charakter biotechnologii, dostęp do zawodu może odbywać się za pośrednictwem różnych formacji, takich jak biologia, medycyna, agronomia, biochemia, inżynieria, farmacja itp.
Wymagania dotyczące specjalizacji w dziedzinie biotechnologii różnią się w zależności od przepisów każdego zawodu.