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.