التكنولوجيا الحيوية

ما هي التكنولوجيا الحيوية:

التكنولوجيا الحيوية هي مجال العلوم التي تركز على استخدام النظم الحية والكائنات الحية في إنشاء وتحسين التقنيات والمنتجات.

تشمل التكنولوجيا الحيوية العلوم البيولوجية الأساسية (مثل البيولوجيا الجزيئية ، وعلم الأجنة ، وعلم الوراثة ، وما إلى ذلك) ، والعلوم التطبيقية (مثل علم المناعة والكيمياء الحيوية) ، وكذلك المجالات التكنولوجية مثل علوم الكمبيوتر والروبوتات.

تشمل أساليب التكنولوجيا الحيوية إجراءات مختلفة لتعديل الكائنات الحية ، من أبسط الإجراءات مثل تدجين الحيوانات وزراعة النباتات ، إلى عمليات التحسين مثل الانتقاء الاصطناعي والتهجين. بالإضافة إلى ذلك ، تتضمن الأساليب الحديثة استخدام الهندسة الوراثية وزراعة الخلايا والأنسجة.

يؤدي التكامل بين مجالات البيولوجيا المختلفة مع التقنيات المذكورة أعلاه إلى ظهور التكنولوجيا الحيوية التي تحدث تطبيقاتها في عدة قطاعات.

الاختلافات بين التكنولوجيا الحيوية الكلاسيكية والتكنولوجيا الحيوية الحديثة

تتعلق التكنولوجيا الحيوية الكلاسيكية بالوسائل المختلفة لاستخدام الكائنات الحية الدقيقة لإنتاج منتجات جديدة أو تعديل المنتجات الحالية. ويغطي الطرق الكلاسيكية مثل عبور الأنواع للحصول على طرق جديدة لها الخصائص المطلوبة ، والتخمير ، وتستخدم في إنتاج النبيذ والجبن والخبز.

تعتمد التكنولوجيا الحيوية الحديثة اعتمادًا كبيرًا على التقنيات التي تستخدم الهندسة الوراثية . في هذا المعنى ، من الممكن أن نذكر أن أعظم التطورات في التكنولوجيا الحيوية قد حدثت من خلال أدوات وأساليب الهندسة الوراثية ، مثل التلاعب المتعمد للجينات والخلايا والأنسجة بطريقة محكومة لتشكيل الكائنات المحسنة وراثيا ، إعادة تركيب الحمض النووي ، زراعة الأنسجة ، الطفرات ، الخ

أمثلة على تطبيق التكنولوجيا الحيوية

بالنظر إلى أن التكنولوجيا الحيوية تضم مجموعة واسعة من العلوم ، يمكن العثور على نتائجها في العديد من قطاعات الاقتصاد. تسعى تطبيقات هذا المجال دائمًا إلى تحسين جودة الحياة على هذا الكوكب ، إما من خلال إنشاء تقنيات ومنتجات جديدة أو تحسين التقنيات الموجودة.

الكائنات المعدلة وراثيا

مثال كلاسيكي لتطبيق التكنولوجيا الحيوية هو إنشاء الكائنات المعدلة وراثيا (الكائنات المعدلة وراثيا) ، وتسمى أيضا المعدلة وراثيا . تم تغيير الشفرة الوراثية لهذه الكائنات (عادة عن طريق الجمع مع الجينات من الكائنات الحية الأخرى) ، بهدف القضاء على العيوب وتطوير خصائص جديدة.

في الخمسينيات من القرن الماضي ، أدى عالم الزراعة نورمان بورلوغ ، من خلال الصلبان الوراثية ، إلى "القمح القزم" ، وهو نوع جديد من القمح أكثر مقاومة وإنتاجية أحدث ثورة في الزراعة حول العالم.

الأمثلة الرئيسية للكائنات المعدلة وراثيا هي تلك المستخدمة:

في الطب : الأنسولين ، الخلايا الجذعية ، هرمون النمو ، الهرمونات لعلاج العقم ، علاجات جديدة للسرطان ، علاج الجينات (علاج الأمراض عن طريق استبدال الجينات التالفة) ، اللقاحات ، إلخ.
في الزراعة : الأغذية المحسنة وراثيا ، المحاصيل الأكثر مقاومة وإنتاجية ، الحيوانات والنباتات المعدلة لإنتاج مواد قابلة للاستخدام في الأدوية ، إلخ.
في الحيوانات : الفئران المعدلة وراثيا المستخدمة في الدراسات والأسماك مع نمو أعلى أربع مرات من المعتاد (البلطي والسمك الذهبي).
في البيئة : البكتيريا التي تكافح التلوث الناجم عن النفط والمعادن.

أمثلة أخرى

على سبيل المثال ، تحقق من السلع والخدمات الأخرى ذات الأصل التكنولوجي الحيوي:

القطاعات	السلع والخدمات
زراعة	الأسمدة السماد ، والمبيدات الحشرية ، السيلاج ، شتلات النباتات أو الأشجار ، النباتات ذات الخصائص الجديدة ، إلخ.
الرعاية الصحية	المضادات الحيوية ، الهرمونات ، الأدوية ، الكواشف ، الاختبارات ، إلخ.
الصناعة الكيميائية	البوتانول ، الأسيتون ، الجلسرين ، الأحماض العضوية ، الإنزيمات ، إلخ.
إلكترونيات	أجهزة الاستشعار
قوة	الإيثانول ، الغاز الحيوي ، إلخ.
البيئة	استرداد النفط ومعالجة النفايات وتنقية المياه ، إلخ.
إدارة العقارات	الأجنة

مزايا التكنولوجيا الحيوية

المزايا التي توفرها التكنولوجيا الحيوية متعددة وتمتد عبر جميع مجالات التطبيق ، مما يحسن نوعية الحياة في العالم. من بين أكثر نتائجه وضوحا هي:

حصاد أكبر العائد ومقاومة أكبر ؛
استخدام أقل للمبيدات ؛
الأطعمة المعدلة وراثيا تستمر لفترة أطول ، مما يقلل من النفايات الغذائية.
انخفاض كمية الطاقة اللازمة لإنتاج الغذاء ؛
استخدام منتجات أقل ضررا بالبيئة ؛
انخفاض الجوع في العالم ؛
المزيد من الأطعمة المغذية.
الحد من حدوث الأمراض المعدية ؛
أدوات أكثر دقة للكشف عن الأمراض ، إلخ.

عيوب التكنولوجيا الحيوية

التقدم المحرز في التكنولوجيا الحيوية لها أيضا عواقب سلبية. من بين أهمها ، يمكننا تسليط الضوء على:

ضرر للبيئة
اعتماد كبير على التكنولوجيات من البلدان المتقدمة ؛
زيادة تركيز الدخل ؛
عدم اليقين بشأن آثاره الطويلة الأجل على البيئة والكائنات الحية ؛
انخفاض التنوع البيولوجي ؛
زيادة في حدوث الأمراض الناجمة عن المنتجات المعدلة وراثيا.

تصنيفات التكنولوجيا الحيوية

من أجل تصنيف مجالات التكنولوجيا الحيوية المختلفة ، بدأ المهنيون والعلماء في المنطقة في تبني نظام لوني يقسم العلم إلى فروع ، وفقًا لمجال التطبيق:

التكنولوجيا الحيوية الخضراء : تطبق في الزراعة بهدف خلق ظروف زراعية أكثر استدامة.
التكنولوجيا الحيوية الحمراء : يتم تطبيقها في الطب بهدف تحسين الأدوية والعلاجات. الأساليب الأكثر تقدما تغطي حتى علاج الأمراض من خلال التلاعب الجيني.
التكنولوجيا الحيوية البيضاء : تسمى أيضًا التكنولوجيا الحيوية الصناعية ، وتستخدم في تصنيع المنتجات من خلال طرق أقل ضرراً بالبيئة.
التكنولوجيا الحيوية الصفراء : تطبق في مجالات التغذية وإنتاج الغذاء ، ولكنها تشير أيضًا إلى فرع التكنولوجيا الحيوية المطبقة على الحشرات.
التكنولوجيا الحيوية الزرقاء : تطبق على استغلال الموارد البيولوجية البحرية.
التكنولوجيا الحيوية الأرجواني : تتعلق بالقوانين وبراءات الاختراع والمنشورات وغيرها من القضايا الوثائقية المتعلقة بالتكنولوجيا الحيوية.
التكنولوجيا الحيوية الذهبية : تشير إلى استخدام المعلوماتية الحيوية والتقنيات الحسابية في التكنولوجيا الحيوية.
التكنولوجيا الحيوية البرتقالية : تسمى أيضًا التكنولوجيا الحيوية التعليمية ، وتتألف من جميع التدابير الرامية إلى نشر التكنولوجيا الحيوية ونشرها.
التكنولوجيا الحيوية السوداء : تتعلق بتطبيق التكنولوجيا الحيوية لأغراض حربية ، مثل إنتاج الأسلحة البيولوجية.

مهنة التكنولوجيا الحيوية

في ضوء الطبيعة المتعددة التخصصات للتكنولوجيا الحيوية ، يمكن أن يحدث الوصول إلى المهنة من خلال تكوينات متنوعة ، مثل البيولوجيا والطب والطب والهندسة والكيمياء الحيوية والهندسة والصيدلة ، إلخ.

تختلف متطلبات التخصص للدخول إلى مجال التكنولوجيا الحيوية وفقًا للوائح كل مهنة.