Биотехнология - главные направления развития

Биотехнология - главные направления развития

В естественной науке одним из перспективнейших направлений сегодня является биотехнология, весь потенциал которой, к сожалению, пока недостаточно изучен. Данная сфера биологических разработок может с большой долей вероятности превратиться в базовую основу для значительного человеческого технологического рывка. Биотехнология способна оказать аналогичное влияние, как в своё время сделали электроника, физика и химия в прошлом столетии.

Знакомимся с биотехнологией ближе

Очень часто в последние пару десятков лет, в средствах массовой информации, можно слышать такое необычное слово, как «биотехнология». Впервые это понятие появилось в 73-м году прошлого столетия, что было обусловлено выпуском новых лекарств.

Фармакологическая промышленность в то время начала использовать новые принципы и компоненты для синтеза эффективных препаратов. Биотехнология с тех пор начала активное внедрение в иные промышленные сферы.

Под биотехнологией, современный человек подразумевает методики изготовления необходимых нам материалов, а также продуктов с применением специальных живых микроорганизмов. Они культивируются в особых питательных средах и биологических жидкостях. В данный момент учёные занимаются преимущественно микроорганизмами и клетками животных или вымирающими видами растений.

В повседневной жизни, простейшим примером биотехнологической разработки, является производство кисломолочных продуктов (творог, ряженка, кефир и т. п.) из молока. Осуществляется это из культур кисломолочных микроорганизмов. Кроме того, вспомнить можно про пекарское дело, где обязательно используются особые пекарские дрожжи.

Биотехнология – для чего она нужна?

Получить необходимый результат практически в любой промышленной отрасли можно несколькими путями, однако биотехнологии позволяют учёным добиться быстрого, безопасного и желаемого результата. Например, для высекания надписи на плите мрамора профессиональный камнетёс, как правило, трудится 2-3 недели. Но с этой задачей в Древней Греции справлялись за 5-6 дней. Они использовали в работе специальных улиток, продуцирующих кислую слизь. Все знают, что мрамор является известняковой породой. Так вот улитка, направляемая мастером, разъедала в нём нужную каёмку своей слизью. Мастер всего-то направлял моллюска по желаемой траектории, чтобы получалась красивая надпись без ручного, тяжёлого труда.

http://ntcm.ru/mednyy-prokat/ производство медного проката

Вышеприведённый пример великолепно демонстрирует все достоинства биологических методик (биотехнологии). Процессы при биохимических реакциях не влияют на экологию, не нуждаются в сверхвысоком температурном нагревании и чрезмерных уровнях давления. Они обходятся гораздо дешевле и безопаснее современных методов.

Способ биотехнологического воздействия особо активно применяется в металлургии – для обогащения ненасыщенной руды, а также для добычи из почвы редкоземельных металлов. С задачей обогащения руды прекрасно справляются микроскопические организмы, поглощающие необходимый элемент и накапливающие данный металл в себе. Затем они умирают, формируя осадок или скопления. Оттуда металл извлечь можно без особых трудностей.

Биотехнология даёт возможность извлекать очень обеднённые руды, получая требующиеся металлы без лишних усилий и с высокой точностью.

Подобные процессы применяются для качественной очистки стоковых вод. При использовании классических фильтрационных станций, их эксплуатация обходится дорого. Однако, если примешать штаммы особенных бактерий, то они практически любые стоки сделают безопасными. Процесс очистки сточного слива колоссальных затрат не потребует. Необходимо только в отстойник впустить колонию микроорганизмов (1 небольшая колба), а потом дожидаться скорейшего осветления водяной массы в сточных отбросах.

Но чаще биотехнология применяется в фармации для изготовления важных лекарств. Производятся благодаря ей до тысяч разновидностей, подгрупп и наименований лекарственных форм: всевозможные вакцины, сыворотки, почти все антибиотики и мн. др.

В отдельности следует выделить группу фармакологических изделий, называющуюся добавки (примесь) для корма – углеводы, белки, некоторые витамины, важные аминокислоты и проч.

Области применения биотехнологии

Сегодня биотехнологические технологии наиболее интенсивно функционируют в таких направлениях:

  • разработка, тестирование, приготовление, контроль действия биодобавок, стимуляторов, вакцин, инъекционных форм обычных препаратов и прочих лекарств;
  • изготовление совершенно новой продовольственной продукции;
  • получение и апробация диагностических реагентов или специальных препаратов;
  • разработка и создание химических составов, улучшающих характеристики продукции сельского хозяйства по всем направлениям;
  • технологии для бытовых нужд, обслуживающих ниш и для добывающей отрасли;
  • направление биотехнологии, специализирующейся очисткой природы от загрязнений, длительное время создававшиеся людьми.

Имеется ещё достаточно потенциально опасных направлений, где применение возможностей биотехнологии даст положительный результат в ближайшем времени или в отдалённых ракурсах.

Современные тенденции биотехнологии

Человек, грамотно использующий микроорганизмы для каких-либо своих целей, уже сегодня в состоянии перерабатывать «сложные» отходы, производить нужные вещества, излечивать всевозможные болезни и мн. др. В условиях современности наиболее активно прогрессирующими направлениями биотехнологии являются:

  • генная инженерия – её можно представить как искусственное конструирование генетического материала, из которого появляются организмы с заранее известными, полезными качествами. Разработки в данной сфере в последние 15-25 лет произвели в продуктовом сельском хозяйстве настоящий революционный переворот, создав культурные гибридные растения невероятно толерантные к неблагоприятным природным воздействиям;
  • микробиологический синтез – создание нужных человеку субстанций, веществ и соединений при помощи особенных микроорганизмов. Активно применяется данная технология в производстве различных спиртов, прикреплённых к носителю ферментов (иммобилизованная форма) и некоторых иных веществ;
  • гидрометаллургия – осуществляется извлечение редких металлов из руды с помощью определённых микроскопических организмов. Бактерии при этом переводят металлы в растворимые соединения, которые легко перерабатываются налаженными технологиями;
  • космическая биотехнология – особое направление. Оно находится сейчас у истоков зарождения. Беспрерывно ведутся исследования или опыты в космическом пространстве по применению биотехнологических процессов. Изучаются возможности получения необычных кристаллических белковых соединений и прочих интересных материалов.

Очень скоро биотехнология будет в состоянии заменить большинство грязных, вредных производств, создав окружающий мир значительно безопаснее, красивее и комфортным для жизни человека.

Comments are closed.