Obecny stan oraz możliwości rozwoju biotechnologii

Historia biotechnologii:

Jednym z ważniejszych momentów w dziedzinie biotechnologii medycznej było stosowanie na masową skalę antybiotyków. Fakt ten miał miejsce około roku 1945, kiedy to zaczęto produkować penicylinę G. Kolejną ważną datą, która dała początek nowoczesnej biotechnologii był rok 1982. W tym roku za pomocą inżynierii genetycznej do leczenia zaczęto stosować insulinę ludzką. Trzy lata później wytworzono rekombinantowy hormon wzrostu.

Okresy rozwoju biotechnologii:

Biotechnologia w swojej historii miała 3 główne epoki:

• biotechnologia starożytna - dotyczyła produkcji żywności
• biotechnologia klasyczna - dotyczyła produkcji żywności, antybiotyków, biopolimerów, witamin oraz prostych związków chemicznych
• biotechnologia nowoczesna - dotyczy biologii molekularnej, inżynierii genetycznej oraz bioinżynierii

Obecny stan biotechnologii:

• Podział biotechnologii:

- Biotechnologia biała- dotyczy systemów biologicznych w produkcji przemysłowej oraz ochronie środowiska poprzez biokatalizę  i bioprocesy

- Biotechnologia zielona- dotyczy ulepszania produkcji rolnych i zwierzęcych

- Biotechnologia niebieska- dotyczy nowoczesnej biologii stosowanej w produkcji żywności pochodzenia morskiego oraz otrzymywania nowych leków

- Biotechnologia fioletowa- dotyczy zagadnień społecznych i prawnych

• Stopień ingerowania biotechnologii w żywność:

- żywność wytworzona dzięki modyfikacji genetycznej- zawierająca obce geny, np. ziemniak, pomidor

- żywność posiadająca przetworzone GMO, np. mrożone frytki

- żywność produkowana z zastosowaniem GMO, np. chleb

- produkty pochodne GMO ale nie posiadające komponentów transgenicznych np. cukier z transgenicznych buraków

• Dotychczasowe dokonania biotechnologii:

Ostatnimi czasy nastąpił dynamiczny rozwój związany z inżynierią genetyczną. Główne dokonania biotechnologii to przede wszystkim wytworzenie genetycznie zmodyfikowanych roślin (GMO) co pozwoliło  ukierunkować i kontrolować zmiany w genomie po to aby wzmocnić rośliny przeciw chorobom i szkodnikom oraz niekorzystnym warunkom środowiska. Ponadto rośliny te stały się bardziej odporne na herbicydy, grzyby oraz wirusy.

Przykłady:

- Transgeniczny ziemniak posiada zwiększoną zawartość skrobi, jest odporny na herbicydy, stonkę ziemniaczaną oraz wirusy. Stworzono nową słodką odmianę ziemniaka poprzez dodanie słodkiego białka czyli taumatyny. Ziemniaki transgeniczne stały się odporne na ciemnienie enzymatyczne oraz zdrowsze dla człowieka poprzez brak glikoalkaloidów, które są szkodliwe dla człowieka.

- Transgeniczne truskawki są słodsze, bardziej odporne na mróz oraz dłużej dojrzewają.

- Transgeniczny rzepak posiada mniejszą ilość nienasyconych kwasów tłuszczowych oraz jest odporny na herbicydy.

- Zmniejszenie zużycia chemicznych środków.

- Zmniejszenie problemu głodu poprzez zwiększenie ilości plonów.

- Wytworzenie nowoczesnych biofarmaceutyków oraz opracowanie nowych technik terapeutycznych np. terapia genowa.

• Przyszłość biotechnologii:

Perspektywy rozwoju biotechnologii są olbrzymie. Kierunkiem rozwoju badań jest tworzenie biofarmaceutyków drugiej generacji, które będą bardziej skuteczne oraz mniej szkodliwe. W przyszłości biotechnologia skupiać się będzie na terapii genowej, która polegać będzie na wprowadzaniu obcych kwasów nukleinowych do komórek, których obecność zmusza komórki do produkcji białek kodowanych przez wprowadzone geny bądź hamowanie lub modulację ekspresji genów. Biotechnologia ma na celu stworzenie możliwości leczenia chorób serca, udaru mózgu oraz stwardnienia rozsianego poprzez komórki macierzyste, które dzięki odpowiednim warunkom wzrostu i rozwoju będą mogły przekształcać się w każdy dowolny rodzaj tkanki lub organu. Ponadto biotechnologia przemysłowa staje się coraz bardziej istotna z punktu widzenia wzrastających cen ropy naftowej oraz wyczerpywania się zapasów nieodnawialnych źródeł energii. Wytwarzanie bioproduktów napotyka jednak na przeszkody, których usunięcie w przyszłości będzie celem dla biotechnologów.