Bioteknik avser en gren av molekylärbiologin som handlar om utnyttjandet av levande processer och levande varelser för framställning av bättre eller förbättrade produkter som är viktiga för levande varelser. Det kan också sägas vara tekniken som manipulerar DNA. De procedurer som är involverade i bioteknik kallas ofta för genteknik. Det genetiska materialet i alla organismer är DNA. Gener från en organism kan transkriberas och översättas till en annan organism. Till exempel injiceras mänskliga gener rutinmässigt i bakterier för att syntetisera medicinska behandlingsprodukter. Vacciner och humaninsulin är exempel på bakterieprodukter genom bioteknik. DNA från två olika källor kallas rekombinant DNA. Individens gener från andra arter kallas transgena.
LÄRANDEMÅL
I slutet av den här lektionen bör du kunna:
Bioteknik är en framväxande disciplin som använder tekniska processer såsom tillverkning med biologiska föreningar. Denna disciplin använder både biomolekylära och cellulära processer för att utveckla processer och produkter som kan förbättra liv och planetens biologiska system.
Bioteknik överlappar ofta med områden som immunologi, rekombinant teknologi och genomik. Bioteknik ses av många som ett modernt koncept, men dess tillämpningar går långt tillbaka i historien. Detta var i form av avel, ökad odling och terapier. Men i modern tid använder bioteknik komplexa begrepp som rekombinant DNA-teknik och växtvävnadskultur. Produktionen av antibiotika och insulin är anmärkningsvärda exempel på bioteknik. En annan vanlig teknik inom bioteknik är jäsning som används vid produktion av bröd och öl. De viktigaste tillämpningarna av bioteknik är inom områdena medicin, industrier, jordbruk och miljö.
TYPER AV BIOTEKNIK
Vacciner : dessa är kemikalier som stimulerar kroppens immunsystem att bekämpa patogener om de angriper kroppen. Detta uppnås genom att föra in försvagade versioner av sjukdomen i kroppens blodomlopp. Detta gör att kroppen reagerar som om den är under attack. Kroppen bekämpar de svaga patogenerna och noterar i processen patogenens cellstruktur. Med denna information kan kroppen bekämpa patogenen när en individ exponeras. De försvagade (försvagade) sjukdomspatogenerna utvinns genom bioteknologiska tekniker som att odla de antigena proteinerna i grödor som är genetiskt modifierade.
Antibiotika . Mycket har uppnåtts i utvecklingen av antibiotika som bekämpar patogener för människor. Växter är genetiskt modifierade och odlade för att producera dessa antikroppar.
Skadedjursresistenta grödor . Till exempel överföringen av svamp Bacillus thuringiensis gener till grödor. Detta beror på att svampen producerar Bt-protein som är mycket effektivt mot skadedjur som europeisk majsborre. Produktionen av detta protein är den önskvärda egenskapen som forskare skulle vilja se i sina växter. De identifierar genen och introducerar den för att göra majs för att producera proteinet. Detta sänker produktionskostnaden eftersom inga bekämpningsmedel behöver användas.
Växt- och djuruppfödning . Selektiv avel har utövats under lång tid. Denna praxis innebär att man väljer djur med önskvärda egenskaper att avla för att få avkomma med samma eller bättre egenskaper. Detta kan också göras på molekylär nivå. De gener som är ansvariga för dessa egenskaper pekas ut och introduceras till andra organismer.
Biokatalysatorer . Biokatalysatorer som enzymer för att syntetisera kemikalier har utvecklats av företag inom industriell bioteknik. Alla organismer producerar enzymproteiner. De enzymer som önskas tillverkas sedan i kommersiella mängder med hjälp av bioteknik.
Jäsning . Jäsningsmaterial kan introduceras och odlas i olika växtarter genom bioteknik.
GREENAR AV BIOTEKNIK BASERADE PÅ FÄRGKLASSIFICERING
Guld bioteknik. Detta kallas också för bioinformatik. Detta är beräkningsbiologi. Det innebär användning av beräkningstekniker och data från biologisk analys.
Röd bioteknik. Det handlar om medicin och veterinärmedicinska produkter. Tillverkning av vacciner, utveckling av nya läkemedel och molekylära diagnostiska tekniker faller under denna gren.
Vit bioteknik. Detta hämtar mycket från industriell bioteknik. Det handlar om att designa mindre förorenande, energieffektiva och låga resurskrävande processer.
Gul bioteknik. Detta innebär tillämpning av bioteknik vid produktion av livsmedel. Till exempel jäsning för att göra öl och vin.
Grå bioteknik. Detta innebar tillämpning av bioteknik för att bevara miljön och skydda den biologiska mångfalden.
Grön bioteknik. Det här handlar om jordbruk som betonar att skapa nya sorter av grödor, biogödsel och biobekämpningsmedel.
Blå bioteknik. Involverad med användning av marina resurser för att skapa produkter.
Violett bioteknik. Behandlar juridik, filosofiska och etiska frågor kring bioteknik.
Mörk bioteknik. Detta är förknippat med biologiska vapen eller bioterrorism där toxiner och mikroorganismer används avsiktligt för att orsaka dödsfall hos människor, djur och grödor.
Andra tillämpningar av bioteknik inkluderar:
