ความหมายของเทคโนโลยีชีวภาพและการใช้งาน

ด้วยการถือกำเนิดของวิทยาศาสตร์และการปรับปรุงอุปกรณ์ทางชีววิทยาจึงมีการพัฒนาเทคนิคเพื่อปรับปรุงมาตรฐานการดำรงชีวิตของมนุษย์ เทคนิคที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งคือเทคโนโลยีชีวภาพ

เทคโนโลยีชีวภาพเป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาการใช้สิ่งมีชีวิต (แบคทีเรียเชื้อราไวรัส ฯลฯ ) และผลิตภัณฑ์จากสิ่งมีชีวิต (เอนไซม์แอลกอฮอล์) ในกระบวนการผลิตเพื่อผลิตสินค้าและบริการ กล่าวอีกนัยหนึ่งเทคโนโลยีชีวภาพเป็นศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการประยุกต์ใช้ระบบชีวภาพและสิ่งมีชีวิตกับกระบวนการทางเทคนิคและอุตสาหกรรมเพื่อความเป็นอยู่ที่ดีของมนุษย์

เทคโนโลยีชีวภาพถูกนำมาใช้มากว่า 6000 ปีเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ที่ต้องการโดยใช้จุลินทรีย์เช่นขนมปังเบียร์ชีสและอื่น ๆ

ในด้านการแพทย์การประยุกต์ใช้ศาสตร์แขนงนี้ในอดีตมีหลักฐานจากการค้นพบวัคซีนยาปฏิชีวนะและอินซูลินแม้ว่าจะยังมีอยู่ในปริมาณที่ จำกัด เนื่องจากกระบวนการหมักที่ไม่สมบูรณ์ การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญเกิดขึ้นหลังจากการค้นพบเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพโดย Louis Pasteur ด้วยเครื่องมือนี้การผลิตยาปฏิชีวนะและวัคซีนสามารถทำได้เป็นจำนวนมาก

(อ่านเพิ่มเติม: ดังนั้นส่วนหนึ่งของเรื่องทางพันธุกรรมยีนและโครโมโซมคืออะไร)

ในขณะนี้เทคโนโลยีชีวภาพกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะในประเทศที่พัฒนาแล้ว ความก้าวหน้านี้เกิดจากการค้นพบเทคโนโลยีต่างๆเช่นพันธุวิศวกรรมการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อรีคอมบิแนนท์ดีเอ็นเอการเพาะพันธุ์เซลล์ต้นกำเนิดการโคลนนิ่งและอื่น ๆ เทคโนโลยีนี้ช่วยให้เราสามารถรักษาได้ทั้งโรคทางพันธุกรรมและโรคเรื้อรังที่ไม่สามารถรักษาให้หายได้เช่นมะเร็งหรือโรคเอดส์

การวิจัยในด้านการพัฒนาเซลล์ต้นกำเนิดยังช่วยให้ผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองหรือโรคอื่น ๆ ที่ส่งผลให้เนื้อเยื่อของร่างกายสูญเสียหรือเสียหายให้กลับคืนสู่สภาพปกติได้ ในภาคอาหารโดยใช้เทคโนโลยีพันธุวิศวกรรมการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อและดีเอ็นเอรีคอมบิแนนต์สามารถผลิตพืชที่มีลักษณะและผลิตภัณฑ์ที่เหนือกว่าได้เนื่องจากมีสารอาหารมากกว่าพืชทั่วไปและยังทนต่อศัตรูพืชและความเครียดจากสิ่งแวดล้อมได้ดีกว่า

การประยุกต์ใช้ในเวลานี้ยังสามารถพบได้ในการรักษาสิ่งแวดล้อมจากมลภาวะ ตัวอย่างเช่นในการสลายตัวของปิโตรเลียมที่รั่วไหลลงสู่ทะเลโดยแบคทีเรียและการสลายตัวของสารพิษ (สารพิษ) ในแม่น้ำหรือทะเลโดยใช้แบคทีเรียชนิดใหม่

อย่างไรก็ตามความก้าวหน้าในด้านเทคโนโลยีชีวภาพนี้ไม่สามารถแยกออกจากข้อถกเถียงต่างๆเกี่ยวกับการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ได้ ตัวอย่างเช่นเทคโนโลยีการโคลนนิ่งและพันธุวิศวกรรมของพืชอาหารได้รับความเสียหายจากกลุ่มต่างๆ

ประเภทของเทคโนโลยีชีวภาพ

การเปิดตัวจาก Wikipedia เทคโนโลยีชีวภาพแบ่งออกเป็นหลายประเภทหรือสาขาวิทยาศาสตร์ซึ่งบางส่วนเกี่ยวข้องกับสี ประเภท ได้แก่ :

1. เทคโนโลยีชีวภาพสีแดงซึ่งเป็นสาขาหนึ่งของเทคโนโลยีชีวภาพที่ศึกษาเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีชีวภาพในด้านการแพทย์ ขอบเขตครอบคลุมทั้งสเปกตรัมของการแพทย์ของมนุษย์ตั้งแต่ขั้นตอนการป้องกันการวินิจฉัยและการรักษา

ตัวอย่างของการประยุกต์ใช้คือการใช้สิ่งมีชีวิตในการผลิตยาและวัคซีนการใช้เซลล์ต้นกำเนิดสำหรับการแพทย์เพื่อการฟื้นฟูและการบำบัดด้วยยีนเพื่อรักษาโรคทางพันธุกรรมโดยการใส่หรือแทนที่ยีนที่ผิดปกติด้วยยีนปกติ

2. เทคโนโลยีชีวภาพสีขาว / เทาได้แก่ เทคโนโลยีชีวภาพที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆเช่นการพัฒนาและการผลิตสารประกอบใหม่และการผลิตแหล่งพลังงานหมุนเวียน

(อ่านเพิ่มเติม: การรู้จักโครงสร้างของแบคทีเรียตั้งแต่แคปซูลไปจนถึงพลาสมิด)

ด้วยการจัดการกับจุลินทรีย์เช่นแบคทีเรียและยีสต์หรือยีสต์เอนไซม์และสิ่งมีชีวิตที่ดีขึ้นได้ถูกสร้างขึ้นเพื่ออำนวยความสะดวกในการผลิตและบำบัดของเสียจากอุตสาหกรรม การชะล้าง (ฟอกสี) น้ำมันและแร่ธาตุจากดินเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการขุดและการหมักด้วยยีสต์

3. เทคโนโลยีชีวภาพสีเขียว (Green biotechnology)ศึกษาการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีชีวภาพในการเกษตรและการเลี้ยงสัตว์ ในการเกษตรวิทยาศาสตร์สาขานี้มีบทบาทในการผลิตพืชที่ต้านทานศัตรูพืชอาหารที่มีปริมาณธาตุอาหารสูงกว่าและพืชที่ผลิตยาหรือสารประกอบที่มีประโยชน์

ในด้านการเลี้ยงสัตว์ได้มีการใช้สัตว์เป็น "เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ" ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่สำคัญเช่นแพะวัวแกะและไก่เพื่อผลิตแอนติบอดีป้องกันที่ช่วยให้เซลล์ของร่างกายจดจำและต่อสู้กับสารประกอบแปลกปลอม (แอนติเจน)

4. เทคโนโลยีชีวภาพสีน้ำเงิน (blue biotechnology)เรียกอีกอย่างว่าเทคโนโลยีชีวภาพในน้ำหรือสัตว์น้ำซึ่งควบคุมกระบวนการที่เกิดขึ้นในสิ่งแวดล้อมทางน้ำ ตัวอย่างที่เก่าแก่ที่สุดตัวอย่างหนึ่งคือการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำการเติบโตของฟินฟิชหรือหอยภายใต้สภาวะควบคุมเป็นแหล่งอาหาร (ประมาณ 30% ของปลาที่บริโภคทั่วโลกเกิดจากการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ)

การพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพทางน้ำ ได้แก่ พันธุวิศวกรรมเพื่อผลิตหอยนางรมที่ต้านทานโรคและวัคซีนป้องกันไวรัสที่โจมตีปลาแซลมอนและปลาอื่น ๆ อีกตัวอย่างหนึ่งคือปลาแซลมอนจีเอ็มโอซึ่งมีฮอร์โมนการเจริญเติบโตมากเกินไปส่งผลให้มีอัตราการเจริญเติบโตสูงมากในช่วงเวลาสั้น ๆ