Termin biotehnologija poznat je od početka 20. veka i većina ljudi smatra je modernom naučnom disciplinom, međutim, principi ove nauke su već jako dugo u raznim sferama ljudskih delatnosti
Tekst: Ivana Gađanski
Mađarski inženjer poljoprivrede Karolj Ereki je još 1919. godine predvideo da dolazi vreme kada će se proizvodnja zasnivati na biološkim procesima. On je formulisao termin biotehnologija (eng. biotech) da označi povezivanje biologije i tehnologije, odnosno tehnologiju zasnovanu na biologiji koja poslednjih godina doživljava pravu ekspanziju u razvijenim zemljama. U osnovi, biotehnologija podrazumeva korišćenje ćelijskih i molekularnih procesa u cilju razvijanja tehnologije i proizvoda koji se zatim upotrebljavaju u ishrani i poljoprivredi, u sprečavanju i lečenju bolesti (dijagnostika, lekovi, medicinski aparati), u različitim industrijskim granama (biogoriva, bioplastika), kao i u zaštiti i sprečavanju posledica ekoloških katastrofa (bioremedijacija).
Iako termin biotehnologija postoji od početka 20. veka i većina ljudi smatra biotehnologiju za modernu naučnu disciplinu, biotehnološki principi su odavno ušli u upotrebu u raznim sferama ljudskih delatnosti. Tako su ljudi još pre 10.000 godina koristili mikroorganizme (kvasac) u proizvodnji hleba i piva, a vino je još u najranijim civilizacijama pravljeno putem fermentacije koju vrše kvasci i bakterije.
Sir i jogurt su takođe proizvodi dobijeni biotehnološkim procesima, a prvi su počeli da ih prave nomadi u centralnoj Aziji pre nekoliko hiljada godina. Mleko su čuvali u primitivnim mešinama od kože krava i koza, a te mešine su sa unutrašnje strane i dalje imale enzime koje koze i krave koriste u varenju, kao i mlečne bakterije (lactococcus i lactobaccilus), što je dovelo do mlečno-kiselog vrenja i pravljenja sira. Verovatno je u to vreme ovaj proces ljudima delovao kao magija, ali danas znamo da su u pitanju sami začeci biotehnologije.
POVRATAK BIOTEHNOLOGIJE
Ova naučna disciplina je tokom 20. veka izuzetno napredovala i sada je neizostavna komponenta većine industrijskih procesa. Tokom tri i po milijarde godina evolucije, mikroorganizmi su stekli širok repertoar biohemijskih osobina koje im omogućavaju da kolonizuju i najnepristupačnije oblasti na Zemlji, kao što su najdublji delovi okeana i stene duboko u Zemljinoj kori, gde su temperature ekstremno visoke i nema kiseonika. Mi tek sada zahvaljujući biotehnologiji počinjemo detaljnije da otkrivamo koji su to procesi koje ovi organizmi koriste za preživljavanje, i kako možemo da ih upotrebimo za nove izvore energije kao što je biogorivo, ali i za mnoge druge korisne ciljeve.
U 21. veku, biotehnologija uključuje i nove oblasti kao što su genomika, tehnologije rekombinacije gena i primenjena imunologija. Ove nove oblasti su omogućile ispitivanje ljudskog genoma (mapiranje svih ljudskih gena), kao i razvoj personalizovane medicine, koja za cilj ima da svaki pacijent dobija lekove koji najviše odgovaraju njegovom setu gena.
Jedno od najnovijih dostignuća biotehnologije je i trodimenzionalni bioštampač – mašina koja je donedavno postojala samo u naučnofantastičnim romanima. Sada se mogu štampati prava ljudska tkiva u tri dimenzije. Tako je moguće napraviti jednostavna tkiva kao što su krvni sudovi, ali u budućnosti biće moguće štampanje bilo kojeg organa.
U okviru biotehnologije mogu se izdvojiti tri velike grupe: biotehnologija u poljoprivredi, gde se istražuju i veoma kritikovani GMO proizvodi, ali i drugi aspekti poboljšanja prinosa poljoprivrednih kultura, zatim industrijska biotehnologija i biotehnologija u zdravstvu. Neka od medicinskih sredstava, kao što su antibiotici i vakcine, bez kojih se danas ne može zamisliti nijedna bolnica, upravo su biotehnološki proizvodi, kao i mnogi drugi farmaceutski proizvodi koje svakodnevno koristimo.
Nije isključeno da će se ovim standardnim proizvodima uskoro priključiti i jedan od novih izuma u oblasti biotehnologije – tzv. nanoklopka za viruse. Ova struktura nanodimenzija se sastoji od molekula koji imitiraju ljudske ćelije i navode virus da napadne nanoklopku umesto prave ćelije. Čestice virusa zatim ostaju zarobljene u klopci i potom bivaju uništene. Ova metodologija bi trebalo da omogući lečenje do sada neizlečivih virusnih oboljenja kao što je, na primer, sida.
Stoga je jasno da će uz nanotehnologije ova naučna disciplina biti jedan od najbitnijih pokretača visokoindustrijskog razvoja u decenijama koje slede, kao i neizostavan faktor prelaska u ekonomiju znanja. Zato ne čudi što je već danas sve češće nazivaju naukom budućnosti, jer razvoj nekih od „futurističkih“ procesa kao što su genska terapija, terapije matičnim ćelijama i inženjering tkiva zavise upravo od biotehnologije.
Istražite više o biotehnologiji iz garaže.