A biotechnológia leglenyűgözőbb alkalmazásai
Melyek a biotechnológia legmeglepőbb alkalmazásai? Ez a tudományág képes elérni a tudományos fantasztika által csak elképzelt pontokat. De nagyon is valós eredmények.
A biotechnológia a biológia és tudományágainak meglehetősen új, ugyanakkor nagyon klasszikus ága. Megalapozza azt a technológiát, amely az élőlények, különösen a mikroorganizmusok biológiai mechanizmusait és kölcsönhatásait tanulmányozza és kiaknázza. Különleges helyzete miatt a biotechnológia lehetővé teszi a megszerzését valódi tudományos-fantasztikusnak tűnő eredmények. Néhány alkalmazása megkönnyíti az életünket, míg mások csak javaslatok a jövőre nézve. Azok számára, akik nem ismerik, a biológiai sokféleségről szóló 1992. évi egyezmény szerint a biotechnológiát "minden olyan technológiai alkalmazásként definiálják, amely biológiai rendszereket és élő organizmusokat vagy származékaikat használja speciális felhasználásra szánt termékek vagy folyamatok létrehozásához vagy módosításához", és a következő fő ágakba sorolható:
Piros biotechnológia: a biotechnológia orvosi folyamatokban történő alkalmazására vonatkozik.
Fehér biotechnológia: más néven ipari biotechnológia, ipari folyamatokra alkalmazzák.
Zöld biotechnológia: a biotechnológiát alkalmazzák-e a mezőgazdasági folyamatokra.
Kék biotechnológia: Tengeri biotechnológiának is nevezik, ez a kifejezés a biotechnológia tengeri és vízi környezetben történő alkalmazásának leírására szolgál.
Mire képes a biotechnológia?
A legkülönösebb alkalmazások és a legfurcsább kutatók találhatók ezen a területen. Tól más bolygók meghódítása és szuper emberek építése, tüzelőanyagok előállítása vagy az urán eltávolítása révén a biotechnológia mindig mindenre válaszol. Nem arról van szó, hogy csodaszer, hanem "adj egy pontot, és megmozgatom a világot" - mondta egy bizonyos bölcs ember régen. A biotechnológia pedig sok pontot tud.
Bolygót meghódítani
A vörös bolygóra való utazás nagyon bonyolult téma. Mars ellenséges. Nagyon ellenséges. És ez a legbarátságosabb szomszéd. A gyarmatosításra késztető küldetésnek, ha ez megtörténik, először az alkalmazkodási folyamatot kell látnia, amelyet általában "terraformálásnak" neveznek. A terraformálás a fizikai-kémiai és a geokémiai körülmények kiigazításából áll igényeinkhez. És ki teheti jobban, mint a baktériumok? Mi több, és mi jobb a biotechnológiánál, ha ezeket megtervezzük? Jelenleg több olyan projekt létezik, amelyek meghatározzák, hogyan lehet "felépíteni" egy szintetikus organizmust, amely természetes módon genetikailag módosított, és amely képes bizonyos anyagokat, például oxigént, előállítani a környezetben lévő egyéb bőségesebb anyagokból. Vagy segíteni egy másik ügynökséget abban, hogy jobban kihasználja a meglévő és szűkös erőforrásokat.
Ezzel például a növényeket segíthetjük könnyebben rögzíti a nitrogént, megkönnyítve a megtermékenyítést. Vagy vizet szerezni ott, ahol gyakorlatilag nincs. Vagy még jobban megfogja a szén-dioxidot. Vagy egymilliárd dolog. A kérdés az, hogy géntechnológiával módosított organizmus segítségével módosítsák a hely körülményeit, vagy más szervezeteket támogassanak egy ilyen feladatban. A lényeg pedig az, hogy a trükk egy genetikailag módosított szervezet későbbi terraformra történő tervezése, mivel erre a célra tervezett jó organizmusok önpusztítanak, hogy ne rontsák el az ökológiai egyensúlyt.
És hogyan tervezhetünk szintetikus organizmust? Régóta tudjuk, hogyan lehet a genetikai adatbázist felhasználni a kívánt gének felvételére, replikálására és mikroorganizmusba történő bevitelére, hogy azt tegye, amit akarunk. Valójában mindennap megtesszük az egyetemen, például. Valójában a szinte teljesen szintetikus DNS első szálának felépítésének első lépését tavaly nyáron tették meg. Azt az ötletet, hogy egy szervezetet gyakorlatilag mások lebontott darabjaiból építsenek fel, szintén régóta játsszák.
Egyél uránt és tisztítsd meg a világot
De egy új bolygó meghódítása mellett mi lenne, ha elköteleznénk magunkat annak a cselekvésnek, amelyen már lakunk? Természetesen a biotechnológia és a szintetikus biológia ugyanazok az alapjai, amelyekről korábban beszéltünk, fel lehet használni a bolygónk egyik legindulóbb problémájának megoldására. A szemét és a hulladék állandó veszélyt jelent, erről nincs kétség. Bár atomenergia, jelenleg, Ez az egyik legtisztább létezik, az általános tájékozatlan vélemény ellenére, igaz, hogy perzisztens és rendkívül veszélyes maradványokat generál. A radioaktív hulladék félelmetesen hosszú felezési idővel rendelkezik, és gyakorlatilag lehetetlen kezelni. Különösen veszélyes akkor is, ha a vízbe szökik, és szennyezheti az óceánokat és folyókat, akár ivóvizet is. Amíg a biotechnológia nem akadályozza.
Képzelje el egy pillanatra azt a baktériumot, amely képes elpusztítani az uránt és koncentrálni anélkül, hogy meghalna. Nos, pontosan ezt érte el Dr. Gemma Reguera 2011-ben. A laboratórium által tervezett Geobacter sulfureducens-sel kutatócsoportjának sikerült biofilmet képezni rögzítse a vízben oldott uránt, így megszüntetve a válogatás nélküli és szörnyű szennyeződéseket. De nem maradunk itt. Meg akarjuk szüntetni az uránt? Nos, mi sem vagyunk olyan messze, mivel régóta tudjuk, hogy a Shewanella oneidensis képes csökkenteni ezt a radioaktív és mérgező fémet. Sajnos továbbra is a bioremediáció alkalmazható az olajbalesetekből kiszabaduló nyersolaj kiküszöbölésére. Ez továbbra is lassú és nehéz kutatási vonal, de ott van az ilyen típusú szennyeződés orvoslására.
Másrészt nemcsak a radioaktív anyagok jelentenek veszélyt. Jelenleg a bioremediáció a biotechnológusok számára nagy érdeklődésre számot tartó terület. A biotechnológiailag megtervezett organizmusoktól, az előzőekhez hasonlóan, a ragadja meg a nehézfémeket a nyersektől és finomítottaktól készen álló baktériumok felé szénhidrogének, amelyek megfestik az ökoszisztémákat. Olyan baktériumok, amelyek képesek mérgező gázokat befogni és megkötni, és amelyek még hasznos komponenseket vagy energiát is képesek létrehozni vele. A lehetőségek hihetetlenek.