Основні сфери застосування біотехнології

Біотехнологія застосовується навколо нас у багатьох предметах щоденного вжитку – від одягу, який ми носимо, до сиру, який ми спожи­ваємо.

Продукти біотехнічної промисловості можна умовно розділити на великотоннажні (етанол, дріжджі, органічні кислоти, фруктові сиропи) і продукти тонкого мікробного синтезу (медикаменти, ферменти, антибіоти­ки, вітаміни, гормони), амінокислотні і білкові харчові і кормові добав­ки та ін.

Харчова промисловість

Спектр продуктів харчування, що їх одержують за допомогою мікроорганізмів, великий: від хліба, йогурту, вина і пива, які вироб­ляють із давніх часів за рахунок шумування, до новітнього виду хар­чового продукту – грибного білку мікопротеїну. Крім того, біотехнологія застосовується при виробництві багатьох харчових добавок. Наприклад, відомий підкислювач – лимонна кислота, який раніше одержували, віджимаючи сік з лимонів, сьогодні виробляється за участю штаму мікроорганізмів.

Величезний потенціал біотехнологія має і у боротьбі з голодом. Через зростання врожайності та виведення культур, стійких до хвороб і посухи, біотехнологія може зменшити брак їжі для населення планети.

Медицина

У медицині біотехнологічні прийоми і методи відіграють головну роль при створенні нових біологічно активних речовин і лікарських препаратів, призначених для ранньої діагностики і лікування різно­манітних захворювань. Антибіотики – найбільший клас фармацев­тичних сполук, одержання яких здійснюється за допомогою мікробіологічного синтезу. Створено генно-інженерні штами кишко­вої патички, дріжджів, що використовуються для одержання ростово­го гормону, інсуліну й інтерферону людини, різноманітних ферментів і противірусних вакцин.

Сільське господарство

Внесок біотехнології в сільськогосподарське виробництво полягає в полегшенні традиційних методів селекції рослин і тварин та розробці нових технологій, що дають можливість підвищити ефективність сільського господарства. У багатьох країнах методами генетичної і клітинної інженерії створені високопродуктивні і стійкі до шкідників, хвороб, гербіцидів сорти сільськогосподарських рослин. Розроблена техніка оздоровлення рослин від накопичених інфекцій, що особливо важливо для культур, що розмножуються вегетативно (картопля й ін.). Розробляють­ся нові регулятори росту рослин, мікробіологічні засоби захисту рос­лин від хвороб і шкідників, бактеріальні добрива. Генно-інженерні вакцини, сироватки, моноклональні антитіла використовують для профілактики, діагностики і терапії основних хвороб сільськогоспо­дарських тварин. У створенні більш ефективних технологій племінної справи застосовують генно-інженерний гормон росту, а також техніку трансплантації і мікроманіпуляцій на ембріонах домашніх тварин. Для підвищення продуктивності тварин використовують кормовий білок, отриманий мікробіологічним синтезом.

Охорона навколишнього середовища, енергетика

Біотехнологічні методи застосовуються для переробки сільськогосподарських, промислових і побутових відходів, очищення і використання стічних вод, для одержання біогазу. У ряді країн за допомогою мікроорганізмів одержують етиловий спирт, що широко використову­ють як пальне для автомобілів (у Бразилії, де паливний спирт широко застосовується, його одержують із цукрового очерету й інших рослин). На спроможності різноманітних бактерій перетворювати метали в роз­чинні сполуки або накопичувати їх у собі, засновано виділення багатьох металів з бідних руд або стічних вод. Біотехнологія допомагає довкіллю. Використання генетично модифікованих рослин дозволяє фермерам зменшити кількість пестицидів та гербіцидів, що значно зменшує ризик токсичного забруднення фрунтів та ґрунтових вод. Культури, виведені методами біоінженерії, дозволяють ширше засто­совувати безвідвальну обробку ґрунту, що приводить до зменшення втрат родючості ґрунту.

Таким чином, подальший прогрес людства багато в чому пов'яза­ний саме із розвитком біотехнології.