Biotechnologia

Biotechnologia

Rozmowa z Żanetą Matuszek. Podkast z serii Nauka XXI wieku

Problem z odtwarzaniem tego pliku? Zobacz strony pomocy.

Biotechnologia – interdyscyplinarna dziedzina nauki, wykorzystująca procesy biologiczne na skalę przemysłową.

Konwencja o różnorodności biologicznej ONZ podaje jedną z najszerszych definicji:

Biotechnologia to używanie układów biologicznych, organizmów żywych lub ich składników w celu wytwarzania lub modyfikowania produktów lub procesów w określonym zastosowaniu.

Metody z zakresu biotechnologii są wykorzystywane od tysięcy lat. Przykładowo produkcja piwa jest procesem biotechnologicznym, w którym wykorzystuje się fermentację cukrów prostych przez drożdże. W wyniku niedostatecznej ilości tlenu utlenianie jest niezupełne i następuje fermentacja. Innym przykładem jest produkcja przetworów mlecznych^[1].

Zdolność części bakterii do akumulacji w swoich komórkach niektórych metali wykorzystywana jest w górnictwie do bioługowania^[2]. Biotechnologia znajduje także zastosowanie w recyklingu i oczyszczaniu środowiska z zanieczyszczeń (bioremediacja)^[3] oraz produkcji broni biologicznej^[4]. Produktami biotechnologii używanymi w genetyce i medycynie są także chipy DNA i wektory dla znaczników promieniotwórczych używanych w medycynie nuklearnej.

Nowoczesna biotechnologia jest często związana z użyciem genetycznie zmodyfikowanych organizmów (GMO), na przykład pałeczki okrężnicy albo drożdży do produkcji insuliny i antybiotyków. Genetycznie zmienione komórki ssaków, wśród nich komórki jajnikowe chomika chińskiego (CHO, od ang. Chinese hamster ovary) są stosowane w produkcji lekarstw.

Metody wykorzystywane w biotechnologii pozwalają na uzyskiwanie transgenicznych zwierząt^[5] i transgenicznych roślin^[6]. Przykładem jest projektowanie roślin mogących rozwijać się w specyficznych warunkach, na przykład przy obecności lub braku pewnych związków chemicznych. Z „zieloną biotechnologią” wiązane są nadzieje, że może ona być bardziej przyjazna środowisku niż rolnictwo wysokotowarowe, między innymi dzięki uprawie zaprojektowanych roślin produkujących pestycydy, co wyeliminuje potrzebę ich zewnętrznego stosowania (kukurydza Bt)^[7].

Przykładem zastosowania biotechnologii w przemyśle jest projektowanie organizmów produkujących pożądane związki chemiczne.