Průmyslová biotechnologie

Co je Bílá biotechnologie? skrýt odpověď

Bílá Biotechnologie je vznikající odvětví v rámci moderní biotechnologie, které slouží průmyslu. Používá živé buňky jako jsou plísně, kvasinky nebo bakterie i enzymy pro tvorbu produktů a služeb. Živé buňky mohou být používány buď přímo nebo vylepšené, aby fungovaly jako „buněčné továrny“ pro produkci enzymů pro průmysl. Také mohou být používány pro výrobu antibiotik, vitamínů, vakcín a proteinů pro použití v lékařství.

Enzymy jsou přítomné ve všech živých organismech: kdykoliv je nějaká látka přeměňována v jinou, příroda používá enzymy, aby proces urychlila. Enzymy nabízejí biologickou cestu a čistší řešení oproti chemické syntéze určitých průmyslových produktů. Enzymy jsou eko-efektivní; spotřebují méně vody, méně surovin a méně energie. Dopad na životní prostředí je minimalizován, zatímco jsou vyráběny lepší produkty za nižší náklady.

Bílá biotechnologie může přispět k udržitelnějšímu životnímu prostředí. Její postupy nebudou dál zatěžovat svět dnešními ekologickými problémy. Od Bílé biotechnologie se očekává zásadní přínos pro životní prostředí, spotřebitele a průmysl, například:

Snížení znečištění a méně odpadu
Snížení spotřeby energie, surovin a vody
Povede k lepší kvalitě potravin
Vytvoří nové materiály a bio-paliva z odpadu
Poskytne alternativu některým průmyslovým chemickým procesům.

Další informace naleznete na internetové stránce EuropaBio:

http://www.europabio.org/pages/white_biotech.asp

Související otázky:

Jaké jsou výhody bio-katalytických procesů? skrýt odpověď

Bio-katalytické procesy využívají schopnosti živých organismů nebo jejich biologických částí přeměňovat látky. Přeměna hroznové šťávy ve víno prostřednictvím mikroorganismů, nazývaná fermentace, je klasickým příkladem bio-katalýzy. Bio-katalýza umožňuje syntézu látek v jediném biologickém kroku za nižší teploty (obvykle 25-37°C) a v podmínkách, které šetří životní prostředí, zatímco pro chemickou syntézu stejných látek je často zapotřebí mnoha výrobních kroků včetně užívání (toxických) rozpouštědel a vysokých teplot.

Slovo bio-katalýza naznačuje, že mikroorganismy nebo izolované aktivní proteiny, nazývané enzymy, které uskutečňují chemické reakce, nejsou samotnou reakcí spotřebovány. Pouze umožňují reakci. Specifičnost a rychlost biologických reakcí i obrovský počet možných biologických reakcí užitečných v průmyslové výrobě jim dávají mnoho výhod. Biologické reakce jsou jednodušší, méně nebezpečné, ekonomicky efektivnější a udržitelnější vzhledem k životnímu prostředí. Přes tyto výhody se bio-katalýza většinou používá pro syntézu antibiotik, čistých chemikálií, vitamínů, čisticích prostředků a bioplastů. Nahrazování chemických procesů procesy bio-katalytickými je pro vyšší nákladnost pomalé. Svou roli hraje i dlouhá tradice chemického průmyslu a často velmi vysoké nutné investice pro přeměnu průmyslových procesů.

Použití mikroorganismů (jako bakterií, kvasinek nebo plísní) a enzymů v průmyslových procesech umožňuje pracovat při mírných teplotách a tlacích, takže šetří energii, vodu a suroviny. Účinnost mikroorganismů může být zvýšena genetickým inženýrstvím. Zvyšuje výtěžek produktu při stejném množství organismů, vytváří možnosti optimálních enzymatických katalytických procesů změnou genových sekvencí (tzv. proteinové inženýrství).

Jestliže biokatalytické procesy (označované jako „Bílá biotechnologie“) se využití pro výrobu textilních vláken, snižuje se zatížení životního prostředí a současně stoupá ekonomická hodnota.Až stoprocentní snížení spotřeby pohonných hmot a produkce oxidu uhličitého lze dosáhnout biotechnologickou výrobou etanolu a etylénu pro plastikářský průmysl. To jsou výrobky chemického průmyslu s největším objemem. Dnes však nemůže tento proces soutěžit cenově s fosilními surovinami (ropa, zemní plyn, uhlí), ale zůstává pro budoucnost, až se fosilní suroviny začnou vyčerpávat a jejich cena stoupat.

Související otázky:

Jaký typ průmyslu je biotechnologie? skrýt odpověď

Biotechnologický průmysl je velmi rozmanitý: zahrnuje firmy, které se zabývají třeba vývojem léků, výroboupotravin (např. mlékárenství, pivovary, octárny), odstraňováním znečištění životního prostředí, analytickými procesy a testováním.

Biotechnologický průmysl udělal skok ve vývoji během posledních 25 let. Je jedním z výzkumně nejintenzivnějších odvětví na světě a typické je, že jde o malé či středně velké podniky zakládané výzkumnými pracovníky ze sféry akademické či průmyslové. Biotechnologické firmy obvykle vyvíjejí a prodávají nové technologie, služby či produkty ze všech odvětví biologických věd. Většina z nich se vyznačuje zaváděním novinek, flexibilitou a rychlostí. Ale také se spoléhají na vládní iniciativy a na klíčové vztahy s akademickou obcí, finančním světem a rizikovým kapitálem anebo, v mnoha případech, s velkými farmaceutickými firmami. Biotechnologické podniky jsou často v regionálních „klastrech“, které umožňují těsnou interakci s dalšími firmami, výzkumnými ústavy a klinikami.

Pro biotechnologický průmysl je charakteristické vysoké riziko. K tomu přispívá třeba okolnost, že jen zlomek testovaných látek se osvědčí jako léčivo, vysoké náklady na prověřování bezpečnosti a zdlouhavé registrační řízení. Podle globální zprávy firmy Ernst & Youngs za rok 2003 "Beyond Borders", nejlepší dni biotechnologického průmyslu teprve přijdou, bez ohledu na současný pokles trhu. V roce 2003 pracovalo 613 biotechnologických státních firem s 193 753 zaměstnanci a 3749 firem soukromých.

Detailní informace lze najít na adrese http://www.ey.com/GLOBAL/content.nsf/International/Biotechnology_Books_2003, a zprávu Ernst & Young 2003 na http://www.europabio.org/pages/index.asp, což je webová stránka evropského biotechnologického průmyslu.