Біотехнологія (від грец. bios — життя, techne — мистецтво, майстерність і logos — слово, навчання) — це процес використання живих організмів і біологічних процесів у виробництві.

Біотехнологія — це комплекс фундаментальних і прикладних наук, технічних засобів, спрямованих на одержання і використання клітин мікроорганізмів, тварин і рослин, а також продуктів їх життєдіяльності: ферментів, амінокислот, вітамінів, антибіотиків та ін.

Історія біотехнології

Біотехнологія виникла на зорі цивілізації, коли первісна людина навчилася не просто збирати корисні для себе рослини, а й вирощувати їх на оброблюваних полях, не тільки полювати на диких звірів, а й розводити приручених тварин. Ця первісна біотехнологія значно полегшила, життя людини, бо вона почала отримувати значно більше їжі і сировини для виготовлення одягу, а затрачала на це менше праці. Поступово біотехнологія вдосконалювалася, людина почала створювати нові сорти культурних рослин і породи свійських тварин, учитись ефективніше їх використовувати.

Середина ХІХ ст.: завдяки роботам Луї Пастера доведено зв’язок процесів шумування з діяльністю мікроорганізмів; традиційна біотехнологія одержує наукову основу.

На початку XX ст., коли, здавалося б, людина навчилася отримувати від природи все, що можна, виникла нова наука — генетика. Проте минуло майже 50 років, доки її результати почали приносити користь. Свідомим поєднанням випадкових спадкових змін (мутацій) людина навчилася створювати все досконаліші сорти і породи, а також різновиди (штами) корисних мікроорганізмів, на основі яких виникла мікробіологічна промисловість.

40-50-ті роки ХХ ст.: здійснено біосинтез пеніцилінів методами ферментації; починається ера антибіотиків, яка дає поштовх розвитку мікробіологічного синтезу і створенню мікробіологічної промисловості.

60-70-ті роки ХХ ст.: бурхливий розвиток клітинної інженерії.

У 50-х роках нашого століття виникла нова наука — молекулярна біологія, а ще через 20 років на її основі — генна інженерія. 1972 р.: групою П. Берга в США створено першу гібридну молекулу ДНК in vitro. Всього 10 років знадобилось генній інженерії, щоб дати біотехнології нову зброю: принципову можливість свідомо створювати організми, які б продукували сполуки і здійснювали процеси, необхідні людині. Тобто можна стверджувати, що виникла нова біотехнологія, яка обіцяє людині небувалий прогрес.

Термін «біотехнологія» вперше використав угорський вчений Карл Ереки в 1919 році для позначення процесів, в яких продукти отримують за допомогою живих організмів, а поширюється він з 1970-х років. Із цього часу біотехнологія нерозривно пов’язана з молекулярною і клітинною біологією, молекулярною генетикою, біохімією і біоорганічною хімією.

Коли кажуть про нову біотехнологію, то мають на увазі генетичну і клітинну інженерію, які створили можливість переробки спадкового апарату організмів.

За стислий період свого розвитку (30 років) сучасна біотехнологія не тільки домоглася істотних успіхів, але і продемонструвала необмежені можливості використання організмів і біологічних процесів у різноманітних галузях виробництва і народного господарства.

Промислова мікробіологія - використання мікроорганізмів у різних галузях промисловості. Наприклад, перетворення парафінів у кормовий білок у результаті життєдіяльності мікроорганізмів, виробництво антибіотиків та інших лікарських речовин.

Інженерна ензимологія - одержання і використання чистих ферментів і ферментних препаратів.

Генна інженерія - прикладна галузь молекулярної генетики та біохімії. Завдання генної інженерії - розробки методів перебудови геномів організмів.

Клітинна інженерія - галузь біотехнології, у якій застосовують методи виділення клітин з організму і перенесення на штучні поживні середовища, де продовжується їх життєдіяльність.

Завдання клітинної інженерії:

а) Отримання соматичних клітин різних видів, створення культурних клітин (тканин) для отримання цінних речових.

б)  Клонування організмів - перспективний напрям клітинної інженерії. Клоном (від грец. клон — гілка) називається сукупність клітин або особин, що виникли від спільного предка нестатевим шляхом.

в)    Гібридизація соматичних клітин — напрям досліджень клітинної інженерії. Гібридизація дає можливість створювати препарати, що підвищують стійкість організму проти різних інфекцій, лікувати ракові захворювання.

Ембріональна інженерія — галузь, що займається штучними змінами організмів у ході зародкового розвитку. Ембріональна індукція — взаємовплив частин зародка під час його розвитку (можна змінювати розвиток певних частин зародка в напрямі, який цікавить дослідників).

Висновок: Поява біотехнології дає змогу вирішити багато глобальних проблем людства, ліквідацію нестачі продовольства, енергії, мінеральних ресурсів, поліпшення охорони здоров’я, стану навколишнього середовища тощо.

Біотехнологія застосовується у багатьох галузях промисловості: це одяг, який ми носимо, сир, вино і пиво, які ми споживаємо, ліки, якими ми лікуємось від вірусних, грибкових, бактеріальних захворювань, та інші предмети щоденного споживання.

Біотехнологія також використовується для захисту рослин від шкідників (хижаків, паразитів, гербофагів, антагоністів), продуктів їхньої життєдіяльності (антибіотиків, феромонів, ювеноїдів, біологічно активних речовин) та ентомопатогенних мікроорганізмів із метою зменшення їх чисельності та шкодочинності й створення сприятливих умов для діяльності корисних видів у агробіоценозах.

Если этот материал был для Вас полезным, оставьте, пожалуйста, комментарий.