Vaikka lukuisat läpimurrot biologiassa ja tekniikassa ovat johtaneet biotekniikan kehitykseen vuosien varrella, sanotaan, että lause oli alkuperäinen, ja sitä käytti vuonna 1919 unkarilainen maatalousinsinööri nimeltä Karl Ereky. Biotekniikka, hän sanoi, oli perusmateriaalien biologista muuntamista yhteiskunnallisesti arvokkaiksi hyödykkeiksi. Tämän seurauksena jotkut pitävät häntä "biotekniikan isänä".
Perinteinen biotekniikka vs moderni biotekniikka
Ero perinteisen biotekniikan ja modernin biotekniikan välillä on se, että perinteinen biotekniikka viittaa elävien olentojen hyödyntämiseen uusien asioiden tuottamiseksi tai elintarvikkeiden ja muiden ihmisten käyttöön tarkoitettujen esineiden muuntamiseksi. DNA-fragmentteja, rakenteellisia ja toiminnallisia genomeja, DNA-diagnostisia koettimia ja muita geneettisiä muuttamismenetelmiä käytetään nykyajan biotekniikassa.
Perinteisellä biotekniikalla tarkoitetaan erilaisia vanhoja menetelmiä uusien tuotteiden luomiseksi tai nykyisten modifioimiseksi käyttämällä eläviä organismeja. Laajimmassa merkityksessä perinteinen biotekniikka voidaan jäljittää aina ihmisten siirtymiseen metsästäjistä tuottajiksi.
Nykyaikainen biotekniikka sisältää erilaisia toimenpiteitä, jotka sisältävät geenien, solujen ja elävän kudoksen tarkoituksellisen ja kontrolloidun manipuloinnin, jotta saadaan aikaan muutoksia organismin geneettisessä koostumuksessa tai kehitetään uusia kudoksia. Nykyaikainen biotekniikka sisältää DNA-profiloinnin, genomianalyysin, siirtogeneesin, DNA:n kloonauksen ja siihen liittyy geenien ja elävien kudosten manipulointi kontrolloidussa ympäristössä.
Vertailutaulukko perinteisen biotekniikan ja modernin biotekniikan välillä
| Vertailuparametri | Perinteinen biotekniikka | Moderni biotekniikka |
| Määritelmä | Perinteisellä biotekniikalla tarkoitetaan erilaisia vanhoja menetelmiä uusien tuotteiden luomiseksi tai nykyisten modifioimiseksi käyttämällä eläviä organismeja. | Nykyaikainen biotekniikka käsittää erilaisia toimenpiteitä, jotka sisältävät geenien, solujen ja elävän kudoksen tarkoituksellisen ja kontrolloidun manipuloinnin, jotta saadaan aikaan muutoksia organismin geneettisessä koostumuksessa tai kehitetään uusia kudoksia. |
| Esimerkkejä | Perinteiseen bioteknologiaan kuuluu kudosviljely, mutageneesi | Nykyaikainen biotekniikka sisältää DNA-profiloinnin, genomianalyysin, siirtogeneesin ja DNA:n kloonauksen |
| Käyttää | Juusto, jogurtti, leipä, olut ja viini valmistetaan jalostuseläimistä ja -kasveista. Entsyymien tuottamiseen käytetään hyviä bakteereita. Entsyymejä käytetään sitten pesujauheessa. | Nykyaikaista bioteknologiaa käytetään useilla aloilla, mukaan lukien elintarvike-, maatalous-, metsä-, hyvinvointi-, ekologia-, mineraali- ja teollinen toiminta. |
| Mukana | Geenitekniikka on prosessi, jossa luonnonorganismeja käytetään tuottamaan uusia elintarvikkeita tai parantamaan olemassa olevia elintarvikkeita ihmisravinnoksi. | Geenejä ja eläviä kudoksia manipuloidaan laboratorioympäristössä. |
| Löytö | On sattumaa, että ihmiset keksivät satoja vuosia sitten, kuinka käyttää elävissä soluissa jatkuvasti tapahtuvia luonnollisia prosesseja hyödykseen. | Vuonna 1953 tutkijat löysivät DNA:n rakenteen ja geneettisen tiedon siirron ihmiseltä toiselle, mikä aloitti biotekniikan nykymaailman. |
Mitä on perinteinen biotekniikka?
Ihmiset ovat valmistaneet juomia, juustoa, juustoa, siideriä, viiniä ja leipää ymmärtämättä, että mikro-organismit ovat olleet mukana prosessissa muinaisista ajoista lähtien. Hiivat, homeet ja maitohappobakteerit ovat säilyttäneet maidon, hedelmien ja vihannesten kautta aikojen, ja tuotteet ovat parantaneet ihmisten elämää. Ensimmäisen maailmansodan jälkeen mikro-organismeja käytettiin ensimmäistä kertaa tuottamaan orgaanisia molekyylejä, kuten sitruunahappoa.
Vuosien kuluessa ihmiset ovat keksineet, kuinka hyödyntää luonnollisia prosesseja, joita tapahtuu jatkuvasti kaikissa elävissä organismeissa, myös ihmisissä. Vaikka heillä ei ollut tieteellistä selitystä prosesseille, he käyttivät työpaikalla oppimaansa henkilökohtaisessa elämässään. He esimerkiksi määrittelivät, että kun ruoka kypsyy, sen maku ja sisältö muuttuvat samalla, kun siitä tulee vähemmän mauton. Orgaanisen käymisen avulla voidaan valmistaa leipää vehnäjauhoista, viiniä rypälemehusta ja juustoa kamelin vatsapusseissa säilytetystä maidosta.
Perinteiseen bioteknologiaan voi kuulua myös soluviljelmätuotteita, -segmenttejä ja -segmenttejä tai erilaisia taudinpoistotaktiikoita, mutta nykyinen biotekniikka keskittyy erityisesti rDNA:n teolliseen käyttöön, solufuusioon ja uusiin bioprosessointiprosesseihin. Perinteinen biotekniikka on edelleen paras vaihtoehto kriittisimmille agronomisille ominaisuuksille. Se johtuu sen helposta tavasta ja hedelmällisistä tuloksista, joita on jo tehty paljon tutkimusta.
Mitä moderni biotekniikka on?
Bioteknologialla tarkoitetaan nykyisessä määritelmässään uusien mikrobiologisen ja biokemiallisen teknologian kykyjen soveltamista sovellettavaan biologiaan eli biologisten järjestelmien ja prosessien hyödyntämistä hyödyksemme.
Bioteknologialla tarkoitetaan myös teollisia menetelmiä, joissa käytetään eläviä soluja tai niiden johdannaisia. Lukuisat varhaiset ja meneillään olevat bioteknologiset sovellukset käyttävät mikrobeja aineina tietyissä prosesseissa - jotkin luonnollisina, jotkin indusoituina - tai arvokkaiden tuotteiden lähteinä, kuten viinin ja liköörien valmistuksessa käytettävä fermentaatioteknologia.
Nämä läpimurrot tasoittivat tietä biotekniikan kehitykselle perinteisestä nykyaikaiseen. Verrattuna aikaisempiin bioteknologisiin lähestymistapoihin ne ovat sallittuja säänneltyjen ja nopeampien haluttujen muutosten tuottamiseksi organismissa sen geenejä suoraan manipuloimalla. Nämä läpimurrot yhdessä tekniikan ja tieteen (kuten biokemian ja fysiologian) kehityksen kanssa avasivat oven uusille biotekniikan sovelluksille, joita aiemmin ei voinut kuvitella.
Maaperän, veden ja ilman saasteet voidaan puhdistaa käyttämällä organismeja tai organismien osia. Uudessa-Seelannissa bioremediaatiota on pidetty varteenotettavana vaihtoehtona DDT-torjunta-aineen poistamiseksi pohjavedestä. Nykyaikainen biotekniikan ala rakentuu yhdistelmä-DNA-teknologialle. Nykyaikainen biotekniikka käyttää GE-menetelmiä, mukaan lukien DNA-diagnostiikkatyökalut, geenikloonaus sekä rakenteelliset ja toiminnalliset biometriat geneettiseen manipulaatioon.
Tärkeimmät erot perinteisen biotekniikan ja modernin biotekniikan välillä
Johtopäätös
Perinteiset ja nykyaikaiset menetelmät ovat yhtä lailla mukana bioteknologiassa. Tulos etuoikeutetulle edistymiselle on näiden menetelmien yleinen käyttö solujen kehittämiseen. Perinteisessä biotekniikassa genetiikkaa ja eläviä olentoja muokataan säädellyssä ympäristössä uuden kudoksen tuottamiseksi, mutta nykyaikaisessa versiossa DNA:ta manipuloidaan steriilissä ympäristössä uuden kudoksen valmistamiseksi. Nykyaikaista biotekniikkaa käytetään lääketieteen ammateissa hoidoissa, pääasiassa uusien lääkkeiden ja immuunivastetta stimuloivien aineiden tutkimuksessa, kehittämisessä ja valmistuksessa, erityisesti yhdistelmärokotteiden syntetisoinnissa. Molemmat biotekniikat ovat tärkeitä, koska ne ovat toisistaan riippuvaisia bioteknologisen uudistumisen prosessissa muuttuvissa ympäristöissä.
