什么是生物技术?
生物技术是一个复杂的知识网络,其中科学技术相互交织、相得益彰
Arek Socha 该图片由Pixabay
根据联合国 (UN) 的说法,生物技术一词是指使用生物系统、活生物体或其衍生物来制造或修改产品或工艺以用于特定用途的任何技术应用。它旨在促进社会各个部门(例如工业、健康和环境)的技术改进。
人们相信,古代人已经在饮料和食物的制备中使用了微生物。随着技术的发展,利用生物机制来对抗饥饿、疾病和可持续能源生产变得越来越普遍。
传统生物技术
生物技术技术开始于公元前 6,000 年左右,用于生产酒精饮料的发酵过程。后来,这种做法也被用于制造面包、奶酪和酸奶。 17世纪,研究员安东·范·列文虎克通过显微镜发现了微小生物的存在,但直到1876年,路易斯·巴斯德才证明这些微生物是发酵的原因。
结果,从 1850 年起,出现了新的知识领域。微生物学、免疫学、生物化学和遗传学诞生了。工业化学的发展步伐加快,同时也增加了农业和畜牧工程在该领域管理中的干预。 1914 年,农业工程师 Karl Ereky 制定了一项养猪计划,以基于科学知识的资本主义农业取代传统做法。
生物技术的第一个定义归功于 Ereky,即“通过生物体的干预,从原材料中获得产品的科学和方法”。
20 世纪见证了科学和技术的令人钦佩的发展。两者的结合在各个生产部门取得了成就,在这些部门,生物构成了新食品制造、废物处理、酶和抗生素生产等各种项目的基础。
现代生物技术
DNA 分子螺旋模型的提出代表了分子生物学历史上的一个基本里程碑。但传统生物技术与现代生物技术之间的鸿沟是 H. Boyer 和 S. Cohen 进行的一系列实验,最终在 1973 年将基因从青蛙转移到细菌。从那一刻起,可以通过将另一个物种的基因转移到一个生物体来改变生物体的遗传程序。
在这一转变中,基因工程作为 20 世纪的一项创新技术占据了突出地位。遗传学、分子和细胞生物学研究为基因工程的发展提供了支持——一种控制物种重组 DNA 的技术。这种创新允许创造转基因。
转基因是对其遗传密码进行人工修改的生物。例如,转基因食品来自种子和植物,它们的结构经过改变以满足种植园和购买者的需求。
生物技术涵盖了广泛的知识领域,这些知识源于基础科学(分子生物学、微生物学、细胞生物学和遗传学)、应用科学(免疫学和生化技术,以及物理学和电子学产生的技术)和其他技术(发酵、分离、纯化、信息学、机器人和过程控制)。它是一个复杂的知识网络,其中科学技术相互交织、相得益彰。
生物技术分类
为了将生物技术在各个领域的功能联系起来,学者们开始用颜色对其进行分类。
- 绿色生物技术:应用于农业,特别是转基因种子和植物的创造。此类生产旨在生产对害虫和化学物质(农药和杀虫剂)具有更强抵抗力的作物;
- 红色生物技术:用于健康领域,用于开发新的治疗方法或疗法。基因操作可以帮助诊断疾病或治愈过程;
- 蓝色生物技术:用于寻找海洋生物资源,如寻找藻类中的分子来治疗疾病;
- 白色生物技术:应用于工业程序,例如创造向自然界释放较少污染物的物质;
- 橙色生物技术:应用于信息领域。教育内容的创建是为了让社会各阶层都能使用,或者鼓励新的专业人士加入生物技术领域。
生物技术应用领域
了解有关生物技术主要应用领域的更多信息:
健康
在健康领域,生物技术制造抗生素并合成能够弥补人体正常功能缺乏重要分子的物质。
此外,生物技术通过使用分子、用转基因动物器官运输、使用干细胞对抗退行性疾病、在实验室中生产疫苗、抗体和激素,促进了细胞疗法的进步。
农业
在农业领域,生物技术有助于创造能够抵抗杀虫剂和杀虫剂的转基因种子和植物。应用于生物学的技术也用于牲畜,以从改良动物中产生胚胎,以改进移植技术和测试新药。
行业
在工业中,生物技术创造了生物工具,以加强生产和利用废物制造可再生燃料。通过这种方式,它有助于减少污染性自然资源的开采和减少大气中的有毒气体。
化学工业还使用生物技术制造酮类、醇类、织物蛋白质和服装用合成纤维。
环境
生物技术有助于改善环境条件并控制人为造成的退化。微生物的产生是为了处理被公司废物和污水污染的水。物种灭绝也受生物遗传密码的知识控制。
巴西的生物技术
在巴西,生物技术支持计划出现在 1980 年代。一个例子是部门生物技术基金的创建,该基金的重点是“促进人力资源的培训和资格认证,加强国家研究和支持服务的基础设施,扩大在领域,鼓励以生物技术为基础的公司的成立和技术转让给合并的公司,进行勘探研究并监测该部门知识的进步”。
自 2003 年以来,生物技术一直被视为巴西的战略重点,并于 2007 年制定了第 6,041 号法令,确立了生物技术发展政策。查看有关巴西生物技术领域的一些事实:
- 根据经济合作与发展组织 (OECD) 的一项研究,巴西在生物技术公司数量方面的世界排名中排名第 18 位;
- 根据 BIOMINAS 基金会的一项调查,巴西的生物技术部门有 155 家公司,涉及农业、生物能源、投入、环境和健康领域。圣保罗(42.3%)、米纳斯吉拉斯州(29.6%)和南部(14.4%)集中了最多的公司;
- 除了开发和商业化尖端农业生物技术知识外,巴西还是转基因农产品研究和使用的先驱。
巴西公司开发的生物技术在全球创业中脱颖而出
来自 Piracicaba-SP 的巴西公司 Bug Agentes Biológico 被世界经济论坛选为世界上 36 家开创性技术初创公司之一。该公司销售攻击作物害虫的生物防治剂。通常,出售的捕食者会攻击害虫的卵,阻止它们发育并对收成造成损害。
巴西是世界上最大的农药使用者之一。使用生物技术来平衡害虫和捕食者之间的关系比使用化学杀虫剂对环境更友好。
为避免非本地物种攻击非目标物种的风险,该公司访问将应用生物控制的田地,并确定要对抗的害虫卵的寄生虫或天敌。该物种被选为种植园的防御剂。最后,公司使用一个流程来生产选定的代理,并通过专有的交付机制将产品运送给客户。