biotehnologija | 2025.

Biotehnologija | Spoj biologije, kemije, genetike, informatike i inženjerstva za budućnost znanosti

Biotehnologija je interdisciplinarno područje znanosti koje koristi žive organizme, njihove sustave ili procese za stvaranje proizvoda i tehnologija korisnih za ljude, okoliš i gospodarstvo. Riječ je o spoju biologije, kemije, genetike, informatike i inženjerstva, a njeni korijeni sežu još u davnu prošlost – u trenutke kada su ljudi počeli koristiti mikroorganizme za proizvodnju kruha, vina i sira. Danas biotehnologija ima ključnu ulogu u medicini, poljoprivredi, industriji hrane, okolišnom inženjerstvu i mnogim drugim područjima.

U medicini, biotehnologija je omogućila razvoj cjepiva, antibiotika, hormona poput inzulina i različitih terapija za bolesti koje su nekoć bile neizlječive. Posebno se ističe gensko inženjerstvo, koje omogućuje promjene u DNA organizama s ciljem poboljšanja ili stvaranja novih svojstava. Primjeri uključuju proizvodnju ljudskog inzulina pomoću genetski modificiranih bakterija ili razvoj personaliziranih terapija temeljenih na genetskom profilu pacijenta.

U poljoprivredi biotehnologija pomaže u stvaranju genetski modificiranih biljaka otpornijih na štetnike, bolesti i klimatske promjene. Time se povećava produktivnost usjeva, smanjuje uporaba pesticida i poboljšava kvaliteta hrane. Također, razvijaju se nove metode za očuvanje tla, vode i biološke raznolikosti kroz preciznije upravljanje resursima.

Biotehnologija je važna i za industriju hrane i pića

Kvasci, bakterije mliječne kiseline i enzimi koriste se u fermentaciji, proizvodnji jogurta, sira, piva i vina, dok enzimska biotehnologija omogućuje optimizaciju procesa i smanjenje troškova. U području okoliša biotehnologija nudi rješenja za recikliranje, pročišćavanje otpadnih voda i bioremedijaciju – proces kojim se mikroorganizmi koriste za uklanjanje zagađivača iz tla i vode.

Poseban poticaj razvoju biotehnologije dala je bioinformatika – računalna znanost koja analizira i interpretira ogromne količine bioloških podataka. Kombinacija molekularne biologije i računalnih alata omogućila je brzo sekvenciranje genoma, razvoj novih lijekova i preciznije metode dijagnostike. Dodajmo i da je biotehnologija danas ključna za budućnost održivog razvoja. Na primjer, istražuju se načini za proizvodnju biogoriva iz algi ili otpada, razvoj biorazgradive plastike i stvaranje novih materijala inspiriranih prirodom.

Tako biotehnologija može pomoći u smanjenju emisije stakleničkih plinova i u borbi protiv klimatskih promjena. Ipak, s razvojem ove znanosti dolaze i etičke dileme – posebno u vezi s genskim inženjerstvom, kloniranjem i upotrebom umjetne inteligencije u analizi genetskih podataka. Zbog toga je nužno uspostaviti jasne zakonske okvire i etičke standarde kako bi biotehnologija služila društvu na odgovoran način.


10 zanimljivosti o biotehnologiji:

  1. Prvi biotehnološki postupak bila je fermentacija prije više od 7000 godina.
  2. Inzulin proizveden biotehnologijom 1982. godine bio je prvi rekombinantni lijek odobren za ljudsku upotrebu.
  3. Genom čovjeka ima oko 3 milijarde parova baza, a njegovo sekvenciranje trajalo je više od deset godina. A danas se to može učiniti za manje od jednog dana.
  4. Biotehnologija u svemiru | NASA istražuje kako koristiti mikroorganizme za proizvodnju hrane i recikliranje otpada na svemirskim postajama.
  5. Umjetno meso | Laboratorijski uzgojeno meso razvijeno je upravo zahvaljujući biotehnološkim metodama.
  6. Biorazgradiva plastika može se proizvoditi pomoću bakterija koje sintetiziraju polimere iz šećera.
  7. Bioluminiscentne biljke stvorene su pomoću gena iz svjetlećih organizama, poput krijesnica i meduza.
  8. CRISPR-Cas9 tehnologija omogućuje uređivanje genoma s preciznošću kakva je prije deset godina bila nezamisliva.
  9. Mikrobi u deterdžentima | Enzimi dobiveni iz mikroorganizama poboljšavaju učinkovitost pranja na nižim temperaturama.
  10. Biohakeri | Postoji zajednica amatera koji u garažama provode biotehnološke eksperimente koristeći jeftine alate i otvorene protokole.

VIDEO | The Birth of Biotech | Recombinant DNA, Genentech, and Insulin Analogs

Tagged