Что такое биотехнология?

Биотехнология - это сложная сеть знаний, в которой наука и технологии переплетаются и дополняют друг друга.

Биотехнологии

Изображение Arek Socha с сайта Pixabay

Термин биотехнология относится к любому технологическому применению, которое использует биологические системы, живые организмы или их производные для производства или модификации продуктов или процессов для конкретного использования, согласно Организации Объединенных Наций (ООН). Он предназначен для содействия совершенствованию технологий в различных секторах общества, таких как промышленность, здравоохранение и окружающая среда.

Считается, что древние народы уже использовали микроорганизмы при приготовлении напитков и еды. С развитием технологий использование биологических механизмов для борьбы с голодом, болезнями и устойчивого производства энергии становится все более распространенным явлением.

традиционная биотехнология

Методы биотехнологии появились около 6000 г. до н.э. с процессов ферментации для производства алкогольных напитков. Позже эта практика использовалась также для производства хлеба, сыра и йогурта. В 17 веке исследователь Антон Ван Левенгук открыл под микроскопом существование крошечных существ, но только в 1876 году Луи Пастер доказал, что эти микроорганизмы являются причиной брожения.

В результате, начиная с 1850 г., появились новые области знаний. Родились микробиология, иммунология, биохимия и генетика. Промышленная химия развивается ускоренными темпами, а также увеличивает вмешательство сельскохозяйственной и животноводческой инженерии в управление полями. В 1914 году сельскохозяйственный инженер Карл Эреки разработал план выращивания свиней, чтобы заменить традиционные методы капиталистической сельскохозяйственной промышленностью, основанной на научных знаниях.

Первое определение биотехнологии дано Эреки как «наука и методы, позволяющие получать продукты из сырья посредством вмешательства живых организмов».

В 20-м веке наука и технологии претерпели замечательные изменения. Сочетание того и другого приводит к достижениям в различных производственных секторах, где живые существа составляют основу таких разнообразных предметов, как производство новых продуктов питания, обработка отходов, производство ферментов и антибиотиков.

современная биотехнология

Предложение спиральной модели молекулы ДНК представляет собой фундаментальную веху в истории молекулярной биологии. Но разрыв между традиционной биотехнологией и современной биотехнологией - это серия экспериментов, проведенных Х. Бойером и С. Коэном, которые завершились в 1973 году передачей гена от лягушки к бактерии. С этого момента можно изменить генетическую программу организма, передав ему гены от другого вида.

В этот переходный период генная инженерия заняла видное место как инновационная технология 20 века. Исследования в области генетики, молекулярной и клеточной биологии оказали поддержку развитию генной инженерии - технологии, которая контролирует рекомбинантную ДНК видов. Это нововведение позволяет создавать трансгенных животных.

Трансгены - это организмы, которые подвергаются искусственным модификациям своего генетического кода. Например, трансгенные продукты питания получают из семян и растений, конфигурация которых была изменена, чтобы удовлетворить потребности плантаций и покупателей.

Биотехнология охватывает широкую область знаний, которые происходят из фундаментальной науки (молекулярная биология, микробиология, клеточная биология и генетика), прикладной науки (иммунологические и биохимические методы, а также методов, основанных на физике и электронике) и других технологий (ферментация). , разделения, очистки, информатики, робототехники и управления технологическими процессами). Это сложная сеть знаний, в которой наука и технологии переплетаются и дополняют друг друга.

Классификация биотехнологий

Пытаясь связать функциональные возможности биотехнологии в каждом секторе, ученые начали классифицировать ее по цветам.

  1. Зеленая биотехнология: применяется в сельском хозяйстве, особенно при создании генетически модифицированных семян и растений. Этот вид продукции предназначен для выращивания сельскохозяйственных культур, более устойчивых к вредителям и химическим веществам (пестицидам и пестицидам);
  2. Красная биотехнология: используется в здравоохранении для разработки новых методов лечения или лечения. Генетические манипуляции могут помочь в диагностике заболеваний или в процессах заживления;
  3. Голубая биотехнология: используется в поисках морских биологических ресурсов, таких как поиск молекул в водорослях для лечения болезней;
  4. Белая биотехнология: применяется в промышленных процессах, например, при создании веществ, которые выделяют меньше загрязняющих веществ в природу;
  5. Апельсиновая биотехнология: применяется в области информации. Образовательные материалы созданы для доступа всех слоев общества или для поощрения присоединения новых профессионалов к области биотехнологии.

Области применения биотехнологии

Узнайте больше об основных сферах применения биотехнологии:

Здоровье

В области здравоохранения биотехнология разрабатывает антибиотики и синтезирует вещества, способные восполнить недостаток важных молекул для правильного функционирования человеческого организма.

Кроме того, биотехнология позволяет добиться прогресса в клеточной терапии за счет использования молекул, переноса с помощью генетически измененных органов животных, использования стволовых клеток для борьбы с дегенеративными заболеваниями, создания вакцин, антител и гормонов в лаборатории.

сельское хозяйство

В области сельского хозяйства биотехнология способствует созданию трансгенных семян и растений, способных противостоять пестицидам и пестицидам. Технологии, применяемые в биологии, также используются в животноводстве для создания эмбрионов от модифицированных животных с целью улучшения методов трансплантации и тестирования новых лекарств.

Отрасли промышленности

В промышленности биотехнология создает биологические инструменты, которые интенсифицируют производство и производство возобновляемого топлива из отходов. Таким образом, он способствует сокращению эксплуатации загрязняющих природных ресурсов и сокращению содержания токсичных газов в атмосфере.

Химическая промышленность также использует биотехнологии для производства кетонов, спиртов, протеинов тканей и синтетических волокон для одежды.

Среда

Биотехнология помогает улучшить условия окружающей среды и контролировать разложение, вызванное деятельностью человека. Микроорганизмы создаются с целью очистки воды, загрязненной отходами предприятий и сточными водами. Вымирание видов также контролируется знанием генетического кода живых существ.

Биотехнологии в Бразилии

В Бразилии программы поддержки биотехнологии появились в 1980-х годах. Одним из примеров было создание секторального фонда биотехнологии, который фокусируется на «содействии обучению и повышению квалификации человеческих ресурсов, укреплении национальной инфраструктуры для исследований и вспомогательных услуг, расширении базы знаний в в этой области, поощрять создание биотехнологических компаний и передачу технологий объединенным компаниям, проводить изыскательские исследования и следить за развитием знаний в этом секторе ».

Биотехнология считается стратегическим приоритетом в Бразилии с 2003 года, и в 2007 году был издан указ № 6041, устанавливающий Политику развития биотехнологии. Ознакомьтесь с некоторыми фактами о биотехнологии в Бразилии:

  • Бразилия занимает 18-е место в мировом рейтинге по количеству биотехнологических компаний, согласно исследованию Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР);
  • Согласно исследованию, проведенному Фондом BIOMINAS, в секторе биотехнологий в Бразилии работают 155 компаний, работающих в области сельского хозяйства, биоэнергетики, производственных ресурсов, окружающей среды и здоровья. Сан-Паулу (42,3%), Минас-Жерайс (29,6%) и юг (14,4%) концентрируют наибольшее количество компаний;
  • Бразилия выделяется тем, что является пионером в исследовании и использовании генетически модифицированных сельскохозяйственных продуктов, а также в разработке и коммерциализации передовых знаний в области сельскохозяйственных биотехнологий.

Биотехнологии, разработанные бразильской компанией, выделяются в мировом предпринимательстве.

Бразильская компания Bug Agentes Biológico из Piracicaba-SP была выбрана Всемирным экономическим форумом как один из 36 новаторских технологических стартапов в мире. Компания продает средства биологической борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур. Как правило, продаваемые хищники нападают на яйца вредителей, не позволяя им развиваться и нанося ущерб урожаю.

Бразилия входит в число крупнейших потребителей пестицидов в мире. Использование биотехнологии для установления баланса между вредителями и хищниками более благоприятно для окружающей среды, чем использование химических пестицидов.

Чтобы избежать риска нападения чужеродных видов на нецелевые виды, компания посещает поля, где будет применяться биологический контроль, и определяет паразита или естественного хищника яиц вредителя, с которым нужно бороться. Этот вид выбран в качестве защитного агента плантации. Наконец, компания использует процесс для производства выбранного агента и доставки продукта клиенту через собственный механизм доставки.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found