Ano ang biotechnology?
Ang biotechnology ay isang kumplikadong network ng kaalaman kung saan ang agham at teknolohiya ay nagsasama at nagpupuno sa isa't isa
Larawan ng Arek Socha ni Pixabay
Ang terminong biotechnology ay tumutukoy sa anumang teknolohikal na aplikasyon na gumagamit ng mga biological system, buhay na organismo o kanilang mga hinango upang gumawa o magbago ng mga produkto o proseso para sa partikular na paggamit, ayon sa United Nations (UN). Ito ay naglalayong isulong ang pagpapabuti ng mga pamamaraan sa iba't ibang sektor ng lipunan, tulad ng industriya, kalusugan at kapaligiran.
Ito ay pinaniniwalaan na ang mga sinaunang tao ay gumagamit na ng mga micro-organism sa paghahanda ng mga inumin at pagkain. Sa ebolusyon ng mga teknolohiya, ang paggamit ng mga biological na mekanismo upang labanan ang gutom, mga sakit at napapanatiling produksyon ng enerhiya ay naging mas karaniwan.
tradisyonal na bioteknolohiya
Ang mga diskarte sa biotechnology ay nagsimula noong 6,000 BC na may mga proseso ng pagbuburo para sa paggawa ng mga inuming may alkohol. Nang maglaon, ginamit din ang pagsasanay na ito para sa paggawa ng tinapay, keso at yogurt. Noong ika-17 siglo, natuklasan ng mananaliksik na si Anton Van Leeuwenhoek ang pagkakaroon ng maliliit na nilalang sa pamamagitan ng mikroskopyo, ngunit noong 1876 lamang, napatunayan ni Louis Pasteur na ang mga mikroorganismo na ito ang sanhi ng pagbuburo.
Bilang resulta, mula 1850, lumitaw ang mga bagong larangan ng kaalaman. Ang Microbiology, Immunology, Biochemistry at Genetics ay ipinanganak. Ang Industrial Chemistry ay umuunlad sa isang pinabilis na bilis at pinapataas din ang interbensyon ng Agricultural at Livestock Engineering sa pamamahala ng larangan. Noong 1914, ang inhinyero ng agrikultura na si Karl Ereky ay bumuo ng isang plano na mag-aalaga ng mga baboy upang palitan ang mga tradisyonal na kasanayan ng isang kapitalistang industriya ng agrikultura batay sa kaalamang siyentipiko.
Ang unang kahulugan ng biotechnology ay utang kay Ereky, bilang "ang agham at mga pamamaraan na nagpapahintulot sa mga produkto na makuha mula sa mga hilaw na materyales, sa pamamagitan ng interbensyon ng mga buhay na organismo".
Ang ika-20 siglo ay nakakita ng isang kahanga-hangang pag-unlad sa agham at teknolohiya. Ang kumbinasyon ng pareho ay nagreresulta sa mga tagumpay sa iba't ibang produktibong sektor, kung saan ang mga nabubuhay na nilalang ay bumubuo ng batayan ng mga bagay na magkakaibang bilang paggawa ng mga bagong pagkain, paggamot ng basura, paggawa ng mga enzyme at antibiotics.
modernong bioteknolohiya
Ang panukala ng isang helical na modelo para sa molekula ng DNA ay kumakatawan sa isang pangunahing milestone sa kasaysayan ng Molecular Biology. Ngunit ang paghahati sa pagitan ng tradisyunal na biotechnology at modernong biotechnology ay isang serye ng mga eksperimento na isinagawa ni H. Boyer at S. Cohen na nagtapos noong 1973 sa paglipat ng isang gene mula sa isang palaka patungo sa isang bacterium. Mula sa sandaling iyon, posibleng baguhin ang genetic program ng isang organismo sa pamamagitan ng paglilipat ng mga gene mula sa ibang species papunta dito.
Sa paglipat na ito, sinakop ng Genetic Engineering ang isang kilalang lugar bilang isang makabagong teknolohiya ng ika-20 siglo. Ang mga pag-aaral sa genetics, molecular at cellular biology ay nagbigay ng suporta para sa pagbuo ng genetic engineering - isang teknolohiya na kumokontrol sa recombinant na DNA ng mga species. Ang pagbabagong ito ay nagbibigay-daan para sa paglikha ng mga transgenics.
Ang mga transgenic ay mga organismo na sumasailalim sa mga artipisyal na pagbabago sa kanilang genetic code. Ang mga transgenic na pagkain, halimbawa, ay nagmula sa mga buto at halaman na ang mga configuration ay binago upang matugunan ang mga pangangailangan ng mga plantasyon at mga mamimili.
Ang biotechnology ay sumasaklaw sa isang malawak na lugar ng kaalaman na nagmumula sa pangunahing agham (molecular biology, microbiology, cell biology at genetics), inilapat na agham (immunological at biochemical techniques, pati na rin ang mga teknik na nagmumula sa physics at electronics), at iba pang mga teknolohiya ( fermentations , paghihiwalay, paglilinis, informatics, robotics at kontrol sa proseso). Ito ay isang masalimuot na network ng kaalaman kung saan ang agham at teknolohiya ay nagsasama at umaakma sa isa't isa.
Pag-uuri ng biotechnology
Sa pagtatangkang iugnay ang mga pag-andar ng biotechnology sa bawat sektor, sinimulan ng mga iskolar na uriin ito sa mga kulay.
- Green biotechnology: inilapat sa agrikultura, lalo na sa paglikha ng genetically modified na mga buto at halaman. Ang ganitong uri ng produksyon ay inilaan upang makabuo ng mga pananim na mas lumalaban sa mga peste at kemikal na sangkap (pestisidyo at pestisidyo);
- Red biotechnology: ginagamit sa kalusugan para sa pagbuo ng mga bagong paggamot o mga remedyo. Ang mga genetic manipulations ay maaaring makatulong sa pag-diagnose ng mga sakit o sa mga proseso ng pagpapagaling;
- Blue biotechnology: ginagamit sa paghahanap ng marine biological resources, tulad ng paghahanap ng mga molecule sa algae upang gamutin ang mga sakit;
- White biotechnology: inilapat sa mga pang-industriyang pamamaraan, tulad ng sa paglikha ng mga sangkap na naglalabas ng mas kaunting mga pollutant sa kalikasan;
- Orange biotechnology: inilapat sa larangan ng impormasyon. Ang mga nilalamang pang-edukasyon ay nilikha para ma-access ng lahat ng sektor ng lipunan o upang hikayatin ang pagdirikit ng mga bagong propesyonal sa larangan ng biotechnology.
Mga lugar ng aplikasyon ng biotechnology
Matuto nang higit pa tungkol sa mga pangunahing lugar ng aplikasyon ng biotechnology:
Kalusugan
Sa larangan ng kalusugan, ang biotechnology ay nag-elaborate ng mga antibiotic at nag-synthesize ng mga substance na may kakayahang bumawi para sa kakulangan ng mahahalagang molekula para sa wastong paggana ng katawan ng tao.
Bilang karagdagan, pinapayagan ng biotechnology ang mga pagsulong sa cell therapy sa pamamagitan ng paggamit ng mga molekula, transportasyon gamit ang genetically altered na mga organo ng hayop, paggamit ng mga stem cell upang labanan ang mga degenerative na sakit, pagbuo ng mga bakuna, antibodies at hormones sa laboratoryo.
Agrikultura
Sa lugar ng agrikultura, ang biotechnology ay nag-aambag sa paglikha ng mga transgenic na buto at halaman na may kakayahang lumaban sa mga pestisidyo at pestisidyo. Ang teknolohiyang inilapat sa biology ay ginagamit din sa mga alagang hayop upang makabuo ng mga embryo mula sa mga binagong hayop upang mapabuti ang mga diskarte sa paglipat at subukan ang mga bagong gamot.
Mga industriya
Sa mga industriya, ang biotechnology ay lumilikha ng mga biological na tool na nagpapaigting sa produksyon at paggawa ng mga renewable fuel mula sa basura. Sa ganitong paraan, nakakatulong ito sa pagbabawas ng pagsasamantala sa pagdumi sa likas na yaman at pagbabawas ng mga nakakalason na gas sa atmospera.
Gumagamit din ang industriya ng kemikal ng biotechnology upang gumawa ng mga ketone, alkohol, protina ng tela at gumawa ng mga sintetikong hibla para sa damit.
Kapaligiran
Tinutulungan ng biotechnology na mapabuti ang mga kondisyon sa kapaligiran at kontrolin ang pagkasira na dulot ng tao. Nilikha ang mga micro-organism na may layuning gamutin ang tubig na nadumhan ng basura mula sa mga kumpanya at dumi sa alkantarilya. Ang pagkalipol ng mga species ay kinokontrol din ng kaalaman sa genetic code ng mga nabubuhay na nilalang.
Biotechnology sa Brazil
Sa Brazil, lumitaw ang mga programa ng suporta sa biotechnology noong dekada 1980. Ang isang halimbawa ay ang paglikha ng Sectorial Biotechnology Fund, na nakatutok sa "pagsusulong ng pagsasanay at kwalipikasyon ng human resources, pagpapalakas ng pambansang imprastraktura para sa mga serbisyo sa pananaliksik at suporta, pagpapalawak ng base ng kaalaman sa sa lugar, hikayatin ang pagbuo ng mga biotech-based na kumpanya at ang paglipat ng mga teknolohiya sa pinagsama-samang kumpanya, magsagawa ng pag-aaral ng prospect at subaybayan ang pagsulong ng kaalaman sa sektor”.
Ang biotechnology ay itinuturing na isang estratehikong priyoridad sa Brazil mula noong 2003, at noong 2007 ay nilikha ang dekreto Blg. 6,041, na nagtatag ng Biotechnology Development Policy. Tingnan ang ilang mga katotohanan tungkol sa lugar ng biotechnology sa Brazil:
- Ang Brazil ay sumasakop sa ika-18 na puwesto sa ranking ng mundo kaugnay sa bilang ng mga kumpanya ng biotechnology, ayon sa isang pag-aaral ng Organization for Economic Cooperation and Development (OECD);
- Ang sektor ng biotechnology sa Brazil ay may 155 na kumpanyang nagpapatakbo sa mga larangan ng agrikultura, bioenergy, input, kapaligiran at kalusugan, ayon sa isang survey ng BIOMINAS Foundation. Ang São Paulo (42.3%), Minas Gerais (29.6%) at ang Timog (14.4%) ay tumutok sa pinakamalaking bilang ng mga kumpanya;
- Namumukod-tangi ang Brazil sa pagiging pioneer sa pagsasaliksik at paggamit ng mga produktong agrikultural na binago ng genetically, bilang karagdagan sa pagbuo at pagkomersyal ng makabagong kaalaman sa biotechnology sa agrikultura.
Ang biotechnology na binuo ng isang Brazilian na kumpanya ay namumukod-tangi sa pandaigdigang entrepreneurship
Ang Brazilian company na Bug Agentes Biológico, mula sa Piracicaba-SP, ay pinili ng World Economic Forum bilang isa sa 36 na pangunguna sa mga startup ng teknolohiya sa mundo. Nagbebenta ang kumpanya ng mga biological control agent na umaatake sa mga peste ng pananim. Sa pangkalahatan, inaatake ng mga mandaragit na ibinebenta ang mga itlog ng peste, na pumipigil sa mga ito na umunlad at nagdudulot ng pinsala sa ani.
Ang Brazil ay kabilang sa pinakamalaking gumagamit ng pestisidyo sa mundo. Ang paggamit ng biotechnology upang balansehin ang relasyon sa pagitan ng peste at predator ay mas palakaibigan sa kapaligiran kaysa sa paggamit ng mga kemikal na pestisidyo.
Upang maiwasan ang panganib ng mga hindi katutubong species na umaatake sa mga hindi target na species, binibisita ng kumpanya ang field kung saan ilalapat ang biological control at kinikilala ang isang parasito o natural na maninila ng mga itlog ng peste na lalabanan. Ang species na ito ay pinili bilang ahente ng pagtatanggol ng plantasyon. Sa wakas, ang kumpanya ay gumagamit ng isang proseso upang makagawa ng napiling ahente at ipadala ang produkto sa customer sa pamamagitan ng isang proprietary delivery mechanism.