БІОТЕХНОЛОГІЯ - Іншина Н.М. - 2009
РОЗДІЛ 7. ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ БІОТЕХНОЛОГІЇ
З розвитком біотехнології пов’язують розв’язання глобальних проблем людства: ліквідацію нестачі продовольства, енергії, мінеральних ресурсів, поліпшення стану охорони здоров’я і якості навколишнього середовища.
В основі промислового застосування досягнень біотехнології лежить техніка створення рекомбінантних молекул ДНК. За допомогою методів генної інженерії з’являються нові можливості:
- створення трансгенних організмів;
- створення нових білків за рахунок конструювання нових генів шляхом об'єднання як відомих, так і нових, штучно синтезованих послідовностей нуклеотидів;
- застосування ізольованих генів у складі генно-інженерних конструкцій для одержання харчових продуктів і біологічно активних речовин білкової природи;
- здійснення генотерапії шляхом штучної заміни мутантних алелей.
Багато промислових технологій заміняють технологіями, що використовують ферменти і мікроорганізми: біотехнологічні методи переробки сільськогосподарських, промислових і побутових відходів, очищення стічних вод, одержання біогазу. Центральною проблемою біотехнології є інтенсифікація біопроцесів як за рахунок підвищення потенціалу біологічних агентів та їх систем, так і за рахунок удосконалення обладнання, застосування біокаталізаторів у промисловості, медицині, хімії.
Сфери застосування методів біотехнології:
- прилади для аналітичної хімії;
- процеси біосинтезу і біодеградації;
- відтворювана сировина для хімічної промисловості;
- хімічні речовини, що використовуються в побуті (клеї, детергенти, барвники, волокна, камеді, харчові добавки, ароматизатори, пігменти, пластик тошо);
- їжа і напої (агропромислове виробництво і переробка продуктів);
- створення високоврожайних рослин і високопродуктивних тварин;
- боротьба із захворюваннями рослин і тварин;
- охорона здоров’я (діагностика, лікування);
- лікарські препарати (антибіотики, вакцини, ферменти), діагностичні методи;
- контроль за станом довкілля (повітря, вода, грунт);
- переробка відходів, що забруднюють навколишнє середовище;
- джерела енергії;
- видобуток мінеральної сировини на суші і в морі.
Пріоритетні напрями біотехнології
1. Технологія мікробного синтезу корисних для людини речовин.
2. Вивчення участі мікроорганізмів у біосферних процесах, направлена регуляція їх життєдіяльності з метою розв’язання проблеми охорони довкілля від техногенних, сільськогосподарських і побутових забруднень. З цією проблемою пов’язані дослідження щодо вивчення ролі мікроорганізмів у родючості грунтів (гумосоутворенні і поповненні запасів нітрогену), боротьбі зі шкідниками і хворобами сільськогосподарських культур, утилізації пестицидів та інших хімічних сполук у фунті.
3. Регенерація ландшафтів — зміна стратегії господарчої діяльності людини від хімізації до біологізації землеробства доцільна не лише з екологічної, а й з економічної точки зору.
4. Створення полімерів, що здатні замінити сучасні пластмаси. Ці полімери мають суттєву перевагу перед традиційними матеріалами, оскільки вони нетоксичні і підлягають біодефадації.
5. Розробка технологій одержання екологічно чистої енергії.
Світовими лідерами біотехнології е США, країни Євросоюзу, Китай. Особливістю підходу Євросоюзу до розвитку біотехнології є екологічне спрямування. До 2020 р. у країнах ЄС до 20% хімічної промисловості буде працювати з використанням відтворюваної біосировини. Швеція протягом найближчих 10-12 років планує повністю відмовитися від використання нафтопродуктів і перейти на біопаливо.
У Китаї біотехнологія на державному рівні визнана стратегічним пріоритетом на найближчі роки. Щорічні темпи росту біотехнології в Китаї становлять 6 - 18%. Китай посідає 4 місце у світі в галузі генної інженерії рослин.
Розвиток біотехнології дає такі переваги країні:
- зниження залежності від імпорту медичних препаратів;
- забезпечення населення якісними продуктами харчування;
- розв’язання екологічних проблем;
- вироблення альтернативних джерел енергії і сировини на основі відтворюваних ресурсів;
- розвиток економіки, створення нових робочих місць;
- створення системи протидії біотероризму і забезпечення біобезпеки.
Подальший прогрес людства нерозривно пов’язаний із розвитком біотехнології. Водночас варто пам’ятати, що неконтрольоване поширення генно-інженерних організмів і продуктів може порушити біологічний баланс у природі і становити загрозу для здоров’я людини.