Biotehnoloogia ja selle kasutamise mõiste

Teaduse tulekuga ja bioloogiliste seadmete täiustamisega töötati välja tehnikad inimeste elatustaseme tõstmiseks. Üks olulisemaid tehnikaid on biotehnoloogia.

Biotehnoloogia ise on teadusharu, mis uurib elusolendite (bakterid, seened, viirused jne) ja elusolendite (ensüümid, alkohol) kasutamist tootmisprotsessis kaupade ja teenuste tootmiseks. Teisisõnu, biotehnoloogia on teadus, mis tegeleb bioloogiliste süsteemide ja organismide rakendamisega inimeste heaolu tehnilistes ja tööstusprotsessides.

Biotehnoloogiat on enam kui 6000 aasta jooksul kasutatud mikroorganismide, näiteks leiva, õllejuustu jt abil soovitud toodete tootmiseks.

Meditsiinivaldkonnas tõendab selle teadusharu rakendamist minevikus vaktsiinide, antibiootikumide ja insuliini avastamine, ehkki ebatäiuslike käärimisprotsesside tõttu on need endiselt piiratud koguses. Olulised muudatused toimusid pärast bioreaktori avastamist Louis Pasteuri poolt. Selle tööriista abil saab antibiootikume ja vaktsiine toota massiliselt.

(Loe ka: osa geneetilisest ainest, mis on geenid ja kromosoomid?)

Sel ajal areneb biotehnoloogia väga kiiresti, eriti arenenud riikides. Seda progressi tähistab mitmesuguste tehnoloogiate, näiteks geenitehnoloogia, koekultuuri, rekombinantse DNA, tüvirakkude paljundamise, kloonimise jt avastamine. See tehnoloogia võimaldab meil ravida nii geneetilisi kui ka kroonilisi haigusi, mida ei saa ravida, nagu vähk või AIDS.

Tüvirakkude arengu valdkonnas tehtud uuringud on samuti võimaldanud insuldi või muude haiguste korral, mis põhjustavad kehakoe kadu või kahjustust, normaalseks taastuda. Toidusektoris saab geenitehnoloogia, koekultuuri ja rekombinantse DNA abil toota kõrgemate omaduste ja saadustega taimi, kuna need sisaldavad rohkem toitaineid kui tavalised taimed, samuti on nad kahjurite ja keskkonnastresside suhtes vastupidavamad.

Selle rakendust võib sel ajal leida ka keskkonna kaitsmisel reostuse eest. Näiteks bakterite poolt merre valgunud nafta lagunemisel ning mürgiste ainete (mürkide) lagundamisel jõgedes või meres uut tüüpi bakterite abil.

Seda arengut biotehnoloogia valdkonnas ei saa aga lahutada erinevatest vaidlustest, mis on seotud tehnoloogia arenguga. Näiteks on toidukultuuride kloonimistehnoloogia ja geenitehnoloogia sattunud erinevate rühmade tule alla.

Biotehnoloogia tüübid

Vikipeediast välja toodud biotehnoloogia jaguneb mitmeks teaduse tüübiks või haruks, millest mõned on seotud värviga. Tüübid hõlmavad järgmist:

1. Punane biotehnoloogia , mis on biotehnoloogia haru, mis uurib biotehnoloogia rakendamist meditsiinivaldkonnas. Selle ulatus hõlmab kogu inimmeditsiini spektrit alates ennetavast staadiumist, diagnoosimisest ja ravist.

Selle kasutamise näideteks on organismide kasutamine ravimite ja vaktsiinide tootmiseks, tüvirakkude kasutamine regeneratiivses meditsiinis ja geeniteraapia geneetiliste haiguste raviks, lisades ebanormaalsed geenid normaalsete geenidega.

2. Valge / hall biotehnoloogia , nimelt biotehnoloogia, mida kasutatakse sellistes tööstusharudes nagu uute ühendite väljatöötamine ja tootmine ning taastuvate energiaallikate tootmine.

(Loe ka: bakterite struktuuri tundmine kapslitest plasmiidideni)

Mikroorganismidega nagu bakterid ja pärm või pärm manipuleerides on loodud paremad ensüümid ja organismid, et hõlbustada tööstusjäätmete teket ja töötlemist. Naha ja mineraalide leostamine (pleegitamine) mullast kaevandamise efektiivsuse suurendamiseks ja pärmiga pruulimine.

3. Roheline biotehnoloogia (roheline biotehnoloogia) uurib biotehnoloogia rakendamist põllumajanduses ja loomakasvatuses. Põllumajanduses on see teadusharu mänginud rolli kahjuritele resistentsete põllukultuuride, suurema toitainesisaldusega toiduainete ja kasulikke ravimeid või ühendeid tootvate taimede tootmisel.

Vahepeal on loomakasvatuse valdkonnas loomi kasutatud "bioreaktoritena" oluliste toodete tootmiseks, näiteks kitsi, lehmi, lambaid ja kanu on kasutatud kaitsvate antikehade tootmiseks, mis aitavad keharakkudel ära tunda võõraid ühendeid (antigeene) ja nendega võidelda.

4. Sinist biotehnoloogiat (sinist biotehnoloogiat) nimetatakse ka vee- või vee-biotehnoloogiaks, mis kontrollib veekeskkonnas toimuvaid protsesse. Üks vanimaid näiteid on vesiviljelus, kalade ja koorikloomade kasvatamine kontrollitud tingimustes toiduallikana (hinnanguliselt 30% kogu maailmas tarbitavast kalast toodetakse vesiviljeluses).

Vee biotehnoloogia areng hõlmab geenitehnoloogiat, et toota haigustele vastupidavaid austreid ja vaktsiine lõhet ja teisi kalu rünnavate viiruste vastu. Teine näide on GMO lõhe, kus on liiga palju kasvuhormooni, mille tagajärjeks on lühikese aja jooksul väga kõrge kasvukiirus.