بیوتکنولوژی یا زیست فناوری چیست؟
پونه پورامینی* – بیوتکنولوژی یا زیست فناوری از ترکیب “علم بیولوژی” و “فن تکنولوژی” با رابطه‌های بسیار پیچیده بـه وجود آمده است. در حقیقت زیست فناوری مجموعه‌ای از روشهایی برای تولید، تغییر و اصلاح فراورده‌ها، به‌نژادی گیاهان و جانوران و تولید میکروارگانیسم‌های خاص برای کاربردهای ویژه است که در آن از ارگانیسم‌های زنده و مفید استفاده می‌کنند. بیوتکنولوژی همانند زیست شناسی، ژنتیک یا مهندسی بیوشیمی یک علم پایه یا کاربردی نیست که بتوان محدوده و قلمرو آنرا بسادگی تعریف کرد، بلکه شامل حوزه‌ای مشترک از علوم مختلف است که در اثر همپوشانی و تلاقی این علوم با یکدیگر بوجود آمده است. همچنین بیوتکنولوژی معادل زیست شناسی مولکولی، مهندسی ژنتیک، مهندسی شیمی یا هیچ یک از علوم سنتی و مدرن موجود نیست؛ بلکه پیوند میان این علوم در جهت تحقق بخشیدن به تولید بهینه یک محصول “حیاتی” یا انجام یک فرآیند زیستی به روشهای نوین و دقیق با کارآئی بسیار بالا است. بیوتکنولوژی را می‌توان به درختی شبیه کرد که ریشه‌های آن را علومی …
بیوتکنولوژی یا زیست فناوری چیست؟
بیوتکنولوژی یا زیست فناوری از ترکیب “علم بیولوژی” و “فن تکنولوژی” با رابطه‌های بسیار پیچیده بـه وجود آمده است. در حقیقت زیست فناوری مجموعه‌ای از روشهایی برای تولید، تغییر و اصلاح فراورده‌ها، به‌نژادی گیاهان و جانوران و تولید میکروارگانیسم‌های خاص برای کاربردهای ویژه است که در آن از ارگانیسم‌های زنده و مفید استفاده می‌کنند. بیوتکنولوژی همانند زیست شناسی، ژنتیک یا مهندسی بیوشیمی یک علم پایه یا کاربردی نیست که بتوان محدوده و قلمرو آنرا بسادگی تعریف کرد، بلکه شامل حوزه‌ای مشترک از علوم مختلف است که در اثر همپوشانی و تلاقی این علوم با یکدیگر بوجود آمده است.
همچنین بیوتکنولوژی معادل زیست شناسی مولکولی، مهندسی ژنتیک، مهندسی شیمی یا هیچ یک از علوم سنتی و مدرن موجود نیست؛ بلکه پیوند میان این علوم در جهت تحقق بخشیدن به تولید بهینه یک محصول “حیاتی” یا انجام یک فرآیند زیستی به روشهای نوین و دقیق با کارآئی بسیار بالا است.
بیوتکنولوژی را می‌توان به درختی شبیه کرد که ریشه‌های آن را علومی با قدمت زیاد مانند زیست شناسی مولکولی، ژنتیک، میکروبیولوژی، بیوشیمی، ایمونولوژی، مهندسی شیمی، مهندسی بیوشیمی، گیاه‌شناسی، جانورشناسی، داروسازی، کامپیوتر و غیره تشکیل می‌دهند.
به دلیل تأثیرات بسیار بیوتکنولوژی بر روی رفاه و آسایش بشر، دانشمندان بر این باورند که در آینده بیوتکنولوژی یکی از ابزارهای قدرتمند برای موجودیت انسان به شمار خواهد آمد. امروزه دامنه فعالیت بیوتکنولوژی بسیار گسترده است و از تشخیص، پیشگیری و معالجه بیماری تا تولید مواد دارویی، منابع غذایی، محافظت از محیط زیست و حفظ انرژی بوده و زمینه‌های مختلف را شامل می‌شود. زیست فناوری نوین یکی از امیدهای قرن آینده برای رفع بسیاری از نیازهای مختلف بشر و راه حلی برای تامین امنیت غذایی جمعیت رو به رشد جهان به شمار می‌رود و یکی از هفت رشته کلیدی فناوری جهان در قرن حاضر محسوب می‌شود.
از تلاقی و پیوند علوم مختلف با بیوتکنولوژی، نام شاخه‌هایی از بیوتکنولوژی بدین ترتیب وضع می‌شود: بیوتکنولوژی پزشکی، بیوتکنولوژی کشاورزی، بیوتکنولوژی دارویی، بیوتکنولوژی میکروبی، بیوتکنولوژی دریا، بیوتکنولوژی قضائی یا پزشکی قانونی، بیوتکنولوژی محیطی، بیوتکنولوژی غذایی، بیوانفورماتیک، بیوتکنولوژی صنعتی، بیوتکنولوژی دام و طیور، بیوتکنولوژی نفت و غیره را می‌توان نام برد.
گستردگی کاربرد بیوتکنولوژی در قرن 21 بحدی است که، اقتصاد، بهداشت، درمان، محیط‌زیست، آموزش، کشاورزی، صنعت، تغذیه و سایر جنبه‌های زندگی بشر را تحت تأثیر شگرفت خود قرار خواهد داد. بهمین دلیل دانشمندان جهان قرن 21 را قرن بیوتکنولوژی نامگذاری کرده‌اند.
در تقسیم‌بندی زمانی می‌توان سه دوره برای تکامل بیوتکنولوژی قائل شد:
۱) دوره تاریخی که بشر با استفاده ناخودآگاه از فرآیندهای زیستی به تولید محصولات تخمیری مانند نان، لبنیات، ترشیجات و سرکه و غیره می‌پرداخت. مصریها در چهار هزار سال قبل با کمک مخمر و خمیر مایه نان می‌پختند. در این دوران فرآیندهای ساده و اولیه بیوتکنولوژی و به‌ویژه تخمیر توسط انسان بکار گرفته می‌شد.
۲) دوره اولیه قرن حاضر که با استفاده آگاهانه از تکنیکهای تخمیر و کشت میکروارگانیسم‌ها در محیط‌های مناسب و متعاقباً استفاده از فرمانتورها در تولید آنتی‌بیوتیکها، آنزیمها، اجراء مواد غذایی، مواد شیمیایی آلی و سایر ترکیبات، بشر به گسترش این علم مبادرت ورزید. در آن دوره این بخش از علم نام میکروبیولوژی صنعتی به خود گرفت و هم اکنون نیز روند استفاده از این فرآیندها در زندگی انسان ادامه دارد. لیکن پیش‌بینی می‌شود به تدریج با استفاده از تکنیکهای بیوتکنولوژی نوین بسیاری از فرآیندهای فوق نیز تحت تأثیر قرار گرفته و به سمت بهبودی و کارآمدی بیشتر تغییر پیدا کنند.
۳) دوره نوین بیوتکنولوژی که با کمک علم “ژنتیک” درحال ایجاد تحول در زندگی بشر است. بیوتکنولوژی نوین مدتی است که رو به توسعه گذاشته و روز به وز دامنه وسعت بیشتری به خود می‌گیرد.
از سال ۱۹۷۶ تاکنون روشهای بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک با انتقال ژنهایی از یک میکروارگانیسم به میکروارگانیسم دیگر آغاز شده است. تا قبل از آن دانشمندان در فرآیندهای بیوتکنولوژی از خصوصیات طبیعی و ذاتی ارگانیسم یا میکروارگانیسم‌ها استفاده می‌کردند، اما در حال حاضر در اثر پیشرفت در رشته‌های زیست‌شناسی مولکولی و ژنتیک و شناخت عمیق‌تر اجزاء و مکانیسم‌های سلولی و مولکولی متخصصین علوم زیستی توانستند تا به اصلاح و تغییر خصوصیات ارگانیسم یا میکروارگانیسم‌ها بپردازند و ارگانیسم یا میکروارگانیسم‌هایی باخصوصیات کاملاً جدید بوجود آوردند تا با استفاده از آنها بتوان ترکیبات جدید را با مقادیر بسیار بیشتر و کارائی بالاتر تولید نمود.
*کارشناس ارشد گیاهان دارویی
مآخذ:
بیوتکنولوژی، 1393، شیما اکبری، فصلنامه نقد کتاب، سال اول شماره 1 و 2.
بیوتکنولوژی، 1394، ماهنامه تحلیلی، خبری و آموزشی، شماره 68.
منبع: عصر ایران