הגדרת ביוטכנולוגיה ודוגמאות לשימוש בה

ביוטכנולוגיה היא ענף מדע החוקר את השימוש ביצורים חיים ובמוצרים של יצורים חיים (אנזימים, אלכוהול) בתהליך הייצור כדי לייצר סחורות ושירותים.

יצורים חיים המשמשים בביוטכנולוגיה מכונים חומרים ביוטכנולוגיים, כלומר בצורת מיקרואורגניזמים שיכולים לסייע בתהליך הביוטכנולוגי, כגון: חיידקים, פטריות, נגיפים ואחרים.

ביוטכנולוגיה משמשת במשך יותר מ 6000 שנה לייצור מוצרים רצויים באמצעות מיקרואורגניזמים, כגון לחם, רוטב סויה, גבינה ואחרים.

יישום ביוטכנולוגיה

היישום של הביוטכנולוגיה בעולם הרפואה הוכח על ידי גילוי חיסונים, אנטיביוטיקה ואינסולין, אם כי התוצאות עדיין אינן מושלמות כך שהמספרים מוגבלים.

עם זאת, שינויים משמעותיים התרחשו לאחר גילוי הכור הביולוגי על ידי לואי פסטר. כך שבאמצעות כלי זה המוצרים המיוצרים יכולים להיות רבים ומעודכנים יותר.

עד כה הביוטכנולוגיה התפתחה במהירות רבה, במיוחד במדינות מפותחות. התקדמות זו מסומנת על ידי גילוי טכנולוגיות שונות כגון הנדסה גנטית, תרבית רקמות, DNA רקומביננטי, גידול תאי גזע, שיבוט ועוד.

טכנולוגיה זו מאפשרת לנו גם להשיג תרופות למחלות גנטיות וכרוניות שלא ניתנות לריפוי, כמו סרטן או איידס.

היישום של הביוטכנולוגיה בתחום המזון משתמש בטכנולוגיה של הנדסה גנטית, תרבית רקמות ו- DNA רקומביננטי. יישום זה מייצר צמחים בעלי תכונות ומוצרים מעולים מכיוון שהם מכילים חומרים מזינים גבוהים וגם עמידים יותר בפני מזיקים ומתחים סביבתיים.

בינתיים, מחקר בתחום התפתחות תאי גזע מאפשר לניצולי שבץ שאיבדו או פגמו ברקמה להחלים כמו בעבר.

עם זאת, לא ניתן להפריד בין התקדמות זו בתחום הביוטכנולוגיה לבין המחלוקות השונות סביב פיתוח הטכנולוגיה. כמו טכנולוגיית שיבוט והנדסה גנטית של צמחי מזון, זה מקבל יתרונות וחסרונות מקבוצות שונות.

סוגי ביוטכנולוגיה

הביוטכנולוגיה מחולקת לשני סוגים, כלומר ביוטכנולוגיה קונבנציונאלית (פשוטה) וביוטכנולוגיה מודרנית.

ביוטכנולוגיה קונבנציונאלית מיישמת ביולוגיה, ביוכימיה או הנדסה במידה מוגבלת.

בינתיים המודרניים השתמשו בטכניקות הנדסיות ברמה גבוהה וממוקדת, כך שניתן יהיה לשלוט בתוצאות כראוי.

בהתבסס על הצבע, הביוטכנולוגיה מחולקת לארבעה ענפי מדע, כלומר:

ביוטכנולוגיה אדומה

ענף ביוטכנולוגיה הלומד את יישום הביוטכנולוגיה בתחום הרפואי. היקפה מכסה את כל הספקטרום של רפואה אנושית החל משלב המניעה, האבחון והטיפול.

דוגמאות ליישומם הן שימוש באורגניזמים לייצור תרופות וחיסונים, שימוש בתאי גזע לרפואה רגנרטיבית וטיפול גנטי לטיפול במחלות גנטיות על ידי החדרה או החלפה של גנים חריגים בגנים תקינים.

ביוטכנולוגיה לבנה / אפורה

מיושם בדרך כלל בתעשיות כמו פיתוח וייצור של תרכובות חדשות וייצור מקורות אנרגיה מתחדשים.

על ידי מניפולציה של מיקרואורגניזמים כגון חיידקים ושמרים או שמרים, נוצרו אנזימים ואורגניזמים טובים יותר כדי להקל על ייצור וטיפול בפסולת תעשייתית. שטיפת (הלבנה) של שמן ומינרלים מהאדמה להגברת יעילות הכרייה, והתבשלות בשמרים.

ביוטכנולוגיה ירוקה (ביוטכנולוגיה ירוקה)

ביוטכנולוגיה ירוקה, הלומדת יישומים בחקלאות ובגידול בעלי חיים. בחקלאות ענף מדע זה מילא תפקיד בייצור גידולים עמידים למזיקים, מזון עם תוכן תזונתי גבוה יותר וצמחים המייצרים תרופות שימושיות או תרכובות.

בינתיים, בתחום גידול בעלי החיים, בעלי חיים שימשו כ"ביו-מגיבים "לייצור מוצרים חשובים. כגון עזים, פרות, כבשים ותרנגולות שימשו כמייצרים נוגדנים מגנים המסייעים לתאי הגוף לזהות ולהילחם בתרכובות זרות (אנטיגנים).

ביוטכנולוגיה כחולה

נקרא גם ביוטכנולוגיה מימית או מימית השולטת בתהליכים המתרחשים בסביבה הימית.

כמו חקלאות ימית, שיכולה לגדל סנפירים או רכיכות בתנאים מבוקרים כמקור מזון, (ההערכה היא כי 30% מהדגים הנצרכים ברחבי העולם מיוצרים על ידי חקלאות ימית).

ההתפתחויות בביוטכנולוגיה מימית כוללת הנדסה גנטית לייצור צדפות עמידות למחלות וחיסונים נגד נגיפים שתוקפים סלמון ודגים אחרים.

דוגמא נוספת היא סלמון GMO, שיש בו עודף של הורמון גדילה, וכתוצאה מכך קצב גדילה מהיר יותר בפרק זמן קצר יחסית.

לפיכך הדיון בנוגע למשמעות הביוטכנולוגיה והשימוש בה בחיי היומיום עשוי להיות שימושי.