Co je biotechnologie?

Původ biotechnologie se dá vystopovat 4 tisíce let zpátky, když Sumeři (aniž by o tom věděli) používali mikroby pro výrobu alkoholických nápojů. Dalšími známými produkty tradiční biotechnologie jsou sýr, jogurt a chléb.

Biotechnologie používají živé organismy, buňky nebo jejich části (enzymy) k výzkumu, jehož poznatky pak dávají vzniknout novým produktům a aplikacím v medicíně, zemědělství, potravinářství, ochraně životního prostředí a alternativních metodách výroby v chemickém průmyslu či jiných průmyslových procesech. V současnosti je biotechnologie interdisciplinární vědou, která je ovlivňována chemií, biologií, fyzikou, materiálovými naukami, inženýrstvím a informatikou.

Moderní biotechnologie často pozměňuje genetické uspořádání buněk a organismů s cílem optimalizovat procesy, např. chemickou či fyzikální úpravou, buněčnou fůzí nebo genetickým inženýrstvím. Oproti ostatním zmíněným metodám genetické inženýrství modifikuje izolované nukleové kyseliny; geny takto mohou být specificky přidány nebo odstraněny. Pojmy moderní biotechnologie a genetické inženýrství jsou často používány jako synonyma; přičemž genetické inženýrství je ve skutečnosti pouhým odvětvím biotechnologie. Prvním experimentem genetické modifikace publikovaným v roce 1973 se otevřely dveře nové oblasti rekombinantní technologie.

Biotechnologie je stará věda s velkým ekonomickým dopadem a se slibnou budoucností. Představuje mocný nástroj, ačkoli ne všelék, který pomáhá řešit současné naléhavé globální problémy naší společnosti jako je hladovění nebo udržitelnost vývoje.

Termín „biotechnologie“ byl zaveden v roce 1919 maďarským inženýrem Karlem Erekym pro sumarizaci všech metod používajících mikroorganismy pro přeměnu surovin v produkty (proces zvaný fermentace). Skutečným začátkem klasické biotechnologie byl Pasteurův objev, že za takové fermentační procesy jsou odpovědné mikroorganismy. Aplikace, služby a produkty moderní biotechnologie jsou rozmanité:

  • Základní technologie (jako jsou DNA a proteinové chipy) pro základní a aplikovaný výzkum
  • Rekombinantní léčiva, vakcíny a diagnostika, a také genové a buněčné terapie v lékařství
  • Metody buněčných a tkáňových kultur, molekulární diagnostika a transgenní rostliny v zemědělství
  • Testování a optimalizace skladby a výroby potravin a krmiv
  • Biosenzory a biologické systémy (např. enzymy, mikroorganismy) v ochraně životního prostředí
  • Biologické systémy pro průmyslovou výrobu chemikálií a léčiv

Biotechnologie jsou široce užívané v bio-vědách. Biovědy, rovněž nazývané life science, zahrnují odvětví od moderní biologie a lékařství, přes zemědělství, vědy o zvířatech, biochemii, bio-kontrolu, biodynamiku, bio-inženýrství, bio-informatiku a bio-komputaci, bio-materiály, bio-medicínské inženýrství, bio-medicínské systémy a zobrazování, bio-molekulární inženýrství, bio-monitoring, biofyziku, buněčnou biologii, ekologii, vědy týkající se životního prostředí, potravinářské nauky, genetiku a genomiku, mikrobiologii, molekulární biologii, nanobiotechnologii, neurovědy, rostlinné nauky, proteomiku až k tkáňovému inženýrství.