Биотехнология

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Биотехнологията е технология на базата на биологията, особено когато се използват в селското стопанство, хранителна наука и медицина. Обединените нации Конвенцията за биологичното разнообразие определя биотехнологията като: Всяко приложение, което използва технологични биологични системи, живи организми или продукти от тях, за да модифицирате или продукти или процеси за специфична употреба.

Биотехнологията е често използван да се позове на генното инженерство технологии на 21-ви век, все пак терминът обхваща по-широк обхват и история на процедурите за изменение на биологични организми, в зависимост от нуждите на човечеството, се връща към първоначалното модификации на местни предприятия в подобрени хранителни култури чрез изкуствена селекция и хибридизация. Bioengineering е наука, на която всички биотехнологични приложения се основава. С разработването на нови подходи и съвременни техники, традиционните индустрии биотехнологията са също придобиване на нови хоризонти, които им дават възможност за подобряване на качеството на техните продукти и увеличаване на производителността на своите системи. Преди 1971 г. мандат, биотехнологии, е била използвана преди всичко в хранително-вкусовата промишленост и селското стопанство индустрии. От 1970-те години, той започва да се използва от Западните научни предприятието да се позове на лабораторно-базирани техники са разработени в биологични изследвания, като рекомбинантна ДНК или тъкан култура базирани процеси или хоризонтален генен трансфер в живите растения, като се използват като носители на Agrobacterium бактерии за прехвърляне на ДНК в приемащата организъм. В действителност, срокът трябва да се използва в много по-широк смисъл, за да се опише цялото разнообразие от методи, както древни и модерни, използвани за манипулиране биологични материали за постигане на изискванията за производство на храни. Така че срокът може да бъде определен като "Прилагането на местни и / или научни знания за управлението на (части от) микроорганизми или на клетките и тъканите на висшите организми, така че доставката на тези стоки и услуги за използване в хранителната промишленост и нейните потребители. Биотехнологии съчетава дисциплини като генетика, молекулярната биология, биохимия, ембриология и клетъчна биология, който на свой ред са свързани с практическото дисциплини като химически инженеринг, информационни технологии, както и biorobotics. Patho-биотехнологията се описва използването на патогени или патоген съединения, получени за полезно действие.

[редактиране] История

Въпреки, че не е нормално, че като биотехнологиите, селското стопанство ясно се вписва в широко определение за "използване на биологични система, за да направят продукти", така че отглеждането на растения може да се разглежда като най-ранната биотехнологично предприятие. Селско стопанство е theorized да се превърне в доминиращ начин на производство на храни от неолита революция. Процесите и методите на селското стопанство са рафинирани от други механични и биологични науки от създаването си. Чрез ранното биотехнологии, земеделските производители са в състояние да изберете най-подходящите и най-висок добив култури да произвежда достатъчно храна, за да подкрепя нарастващо население. Други приложения на биотехнологията са необходими, както и култури полета става все по големи и трудни за поддръжка. Специфични организми и организъм странични продукти са били използвани за опрашване, възстановяване на азот, както и контрол на вредителите. По време на употреба на селското стопанство, земеделските производители са променени по невнимание генетиката на техните култури, чрез въвеждане на тях за нови среди и развъждане им с други растения - един от първите форми на биотехнологията. Култури, като например тези в Месопотамия, Египет и Индия, разработени в процеса на варене бира. Той все още се извършва от едни и същи основни метода за използване на малцувани зърна (съдържащ ензими), за да конвертирате скорбяла от зърно в захар и след това добавят специфични дрожди за производство на бира. В този процес на въглехидрати в зърна бяха разбити на алкохоли като етанол. Древна Индианците също са използвали сокове на завода Ephedra vulgaris и използвани наричате Soma. Късно други култури, произведени в процеса на ферментация, Млечна киселина, която позволява на ферментация и съхранение на други форми на храна. Ферментацията се използва също и в този период от време да произвежда квасен хляб. Въпреки, че в процеса на ферментация не е напълно разбираем, докато Луи Пастьор "и работят в 1857, тя е все още на първото използване на биотехнологията да конвертирате хранителен източник в друга форма. Комбинации от растения и други организми, са били използвани като лекарства в много ранни цивилизации. Тъй като още през 200 г. пр. Хр, хората започнаха да използват увреждания или минути суми на инфекциозните агенти, за да имунизирам срещу инфекции. Тези и подобни процеси са рафинирани в съвременната медицина и са довели до много промени, като антибиотици, ваксини и други методи за борба с болестта. В началото на ХХ век учените, придобит по-голямо разбиране на микробиологията и проучват начини на производство специфични продукти. През 1917 г., Chaim Weizmann първи използва чисто микробиологични култура в промишлен процес, че производството на царевица нишесте с Clostridium acetobutylicum, да се произвеждат ацетон, които Обединеното кралство отчаяно необходими за производството на взривни вещества по време на Първата световна война. В областта на съвременната биотехнология се смята, че до голяма степен са започнали на 16 юни, 1980, когато Съединените щати Върховният съд постанови, че генетично модифицираните микроорганизми могат да бъдат патентовани в случай на Diamond В. Chakrabarty. индийски-роден Ananda Chakrabarty , които работят за General Electric, е разработил бактерия (получен от Pseudomonas род) в състояние на разрушаването на суровия петрол, които той предлага да се използват при лечение на нефтени петна. Приходите в сектора се очаква да нарасне с 12,9% през 2008 година. Друг фактор, които оказват влияние върху биотехнологиите сектора успех е подобряване на законодателството за правата на интелектуална собственост - и изпълнение - в световен мащаб, както и засилено търсене на медицински и фармацевтични продукти, за да се справи със застаряването, и болнав, US населението. Rising търсенето на биогорива, се очаква да е добра новина за биотехнологичния сектор, с Министерството на енергетиката на изчисленията етанол използване би могло да намали САЩ, получено от петрол, консумацията на гориво с до 30% до 2030 г.. Биотехнологичния сектор има право на САЩ земеделие индустрия бързо да увеличи своята доставка на царевицата и соята - главните входове на биогорива - чрез развиване на генетично модифицирани семена, които са устойчиви на вредители и сушата. Чрез повишаване на производителността на земеделските стопанства, биотехнологии играе решаваща роля за гарантиране, че производството на биогорива цели са изпълнени.

[редактиране] Приложение

Биотехнологията е приложенията в четири основни области на индустрията, включително здравни грижи (медицинска), производство на култури и селското стопанство, без храна (промишлени) използване на различни култури и продукти (напр. биоразградимите пластмаси, растително масло, биогорива), и екологични цели. Например, една молба на биотехнологията е насочено използването на организми, за производство на биологични продукти (примерите включват бира и млечни продукти). Друг пример е използването на естествените бактерии от минната индустрия в bioleaching. Биотехнологията се използва и за рециклиране, третиране на отпадъците, почистване сайтове замърсени от промишлени дейности (bioremediation), а също и за производство на биологични оръжия. Серия от получени термини са coined да идентифицират няколко клона на биотехнологиите, например: Биоинформатика е интердисциплинарна област, която адресите биологични проблеми с компютърната техника, и прави бърза организация и анализ на биологични данни е възможно. Полето може да бъде по-нататък изчислителни биология, и могат да бъдат определени като "conceptualizing биологията от гледна точка на молекули и тогава прилагане информатика техники, за да разберат и организирате информацията, свързана с тези молекули, в голям мащаб." Биоинформатика играе ключова роля в различни области, като функционална геномика, структурна геномика и протеомиката, и представлява основен компонент в биотехнологиите и фармацевтичния сектор. Blue биотехнологията е термин, който е бил използван за описване на морските и водните приложения на биотехнологиите, но използването му е сравнително рядко. Зелени биотехнология биотехнологии приложени към земеделски процеси. Един пример ще бъде селекцията и култивиране на растения чрез микроразмножаване. Друг пример е проектиране на трансгенни растения, за да растат при специфични условия на околната среда или в присъствието (или отсъствието) на някои селскостопански химикали. Една надежда е, че зелените биотехнологии могат да произвеждат по-екологични решения от традиционните индустриални земеделието. Пример за това е техника на завод за да изразят пестициди, по този начин се елиминира необходимостта от външно прилагане на пестициди. Един пример за това ще бъде Bt царевица. Дали не е зелена биотехнологични продукти, като в крайна сметка, това са по-благоприятни за околната среда е тема от значителен дебат. Червената биотехнология се прилагат към медицинските процеси. Някои примери са за проектиране на организма да произвежда антибиотици, както и проектиране на генетичните лекува чрез genomic манипулация. Бялата биотехнологии, известен също като индустриални биотехнологии, биотехнологии се прилага за промишлени процеси. Един пример е проектирането на организма да произвежда полезен химични. Друг пример е използването на ензими, както промишлени катализатори или да произвеждат ценни химикали или унищожи опасни / замърсяващи химикали. Бялата биотехнологията са склонни да консумират по-малко средства в сравнение с традиционните процеси, използвани за производство на промишлени стоки. Инвестициите и икономическия продукт на всички тези видове прилагани биотехнологиите форма това, което е било описано като bioeconomy.