البيوتكنولوجيا
التكنولوجيا الحيوية Biotechnology
تعريفها
التكنولوجيا الحيوية هي ترجمة مصطلح Biotechnology أي استخدام تطبيقات تكنولوجية حديثة في معالجة الكائنات الحية .
تعريفها في المجمل هو : التعامل مع الكائنات الحية (كائنات دقيقة - نباتات - حيوانات ) على المستوى الخلوى و تحت الخلوى من أجل تحقيق أقصى استفادة منها صناعيًا و زراعيًا و بالتالى اقتصاديًا وذلك عن طريق تحسين خواصها وصفاتها الوراثية .
وهذا الكلام بالنسبة لكل الكائنات الحية عادا الإنسان لأن الوضع يختلف نسبيًا بالنسبة للبشر لأنهم المستفيدين و ليس المستفاد منهم.
الفرع يركز على دراسة الجانب الجينومى للكائن و على طرق و تقنيات نقل الجينات من كائن إلى آخر لتعديل صفة ما أو تحسين عيب.
تاريخ
استُعمل مصطلح التقانة الحيوية لأول مرة من قبل الاقتصادي الزراعي المجري كارل إيركي سنة 1919 ليعني به "كل خطوط العمل المؤدية إلى منتجات، ابتداءً من المواد الأولية بمساعدة كائنات حية"[1].
توسع التعريف مؤخرًا ليشمل إنتاج مواد بمساعدة كائنات حية كالأنزيمات والكتلة الحيوية، ثم تم تضييق التعريف ليركز على تقانات جديدة بدلاً من عمليات الإنتاج التقليدية. مؤخرًا، بدأت بعض التقانات الحيوية تستغني عن الكائنات الحية مثلما في تقنية مصفوفة دنا صغيرة DNA microarray أو تقنية العناصر المشعة.
تطبيقات
التكنولوجية الحيوية لديها العديد من التطبيقات:
البشر
العلاج الجينى بالانجليزية : Gene therapy أي معالجة الأمراض الوراثية في البشر باستخدام التكنولوجية الحيوية في نقل و تعديل الجينات .
إمكانية زرع أعضاء جديدة باستخدام المحتوى الوراثي لخلية المريض بدلا من أن أنقل له عضو من متبرع أو من ميت.
إنتاج أدوية خاصة بالمحتوى الجينى للفرد (بالإنجليزية: pharmacogenomics) أو ما يعرف بعلم الصيدلة الجيني.
التعامل في قضايا اثبات النسب و في الطب الشرعى بوحدات الDNA و فحوصات ما قبل الزواج لمعرفة إحتمالية الإصابة بالأمراض في الأجيال القادمة.
في الجانب الجنائي من حيث الكشف عن الجرائم عن طريق البصمة الوراثية.
الكائنات الدقيقة
تستخدم الكائنات الدقيقة (خاصة البكتريا و الفيروسات) على نطاق واسع في مشروعات التكنولوجيا حيوية على سبيل المثال:
-إنتاج الانسولين البشرى(humo insulin)
-استخدام البكتريا في إنتاج الاسمدة الحيوية(bio fertilizers) بدلاً من استخدام الاسمدة الكيماوية.
-في تنقية المياة.
-التخلص من المخلفات العضوية.
-تصنيع المركبات الكيميائية المستخدمة في العقاقير.
-استخدام الكائن الدقيق كناقل لبعض الجينات التي تحمل الصفات المرغوبة.
النباتات
على الصعيد الزراعى فتح مجال التكنولوجية الحيوية أفاقًا واسعة جدًا في الإنتاج النباتى.
-إمكانية نقل جينات بعض الصفات المرغوبة (مثل تحمل درجة الحرارة و نقص المياه من نباتات صحراوية) إلى نباتات أخرى.
-التحكم في أحجام و أشكال الثمار و النباتات بشكل عام (زيادة الحجم و تغيير اللون و الشكل حسب الرغبة).
-إمكانية رفع القيمة الغذائية لمحصول ما بإضافة بعد الصفات الوراثية من محاصيل أخرى .
-مضاعفة كميات المحاصيل الناتجة و اختزال الوقت اللازم للنمو وبالتالى المساعدة على القضاء على المجاعات و ارتفاع أسعار الغذاء.
-إنتاج وقود حيوي.
فروع
هناك تصنيف آخر لمجالات التكنولوجيا الحيوية.
تقانة حيوية حمراء(بالإنجليزية: Red Biotechnology)
و هي التكنولوجيا الحيوية في المجال الطبى، من أمثلتها إنتاج المضادات الحيوية من الكائنات الحية و استخدام الهندسة الوراثية لمعالجة الأمراض و في منابلة الجينات وكذلك إمكانية إنتاج أدوية خاصة بالمحتوى الجينى لفرد ما ( اخترت ان يكون بحثى في هذا المجال بالذات ، وهو يحتاج منا مقالة خاصة به ).. مصطلحات بيوتكنولوجية حمراء يجب وضعها في الاعتبار: Genomic manipulation Gene therapy Pharmacogenomics
تقانة حيوية خضراء(بالإنجليزية: Green Biotechnology)
وهي التكنولوجيا الحيوية في المجال الزراعى ، من أمثلتها إنتاج النباتات المعدلة وراثيًا ذات الفوائد العدة كما أخبرنا من قبل باستخدام زراعة الانسجة أو غيرها ، المبيدات الحشرية غير الكيميائية، الاسمدة الحيوية .. مصطلحات بيوتكنولوجية خضراء يجب وضعها في الاعتبار: Micro propagation Transgenic crops
تقانة حيوية بيضاء(بالإنجليزية: White Biotechnology)
من أكثر المجالات انتشارا و قد ادخلت العديد من التعديلات على صناعات قديمة (كالورق و البلاستيك ) وهي المعروفة أيضًا بالتكنولوجيا في المجال الصناعى ،من أمثلتها استخدام الكائنات الحية لإنتاج مواد كميائية مطلوبة للاستخدام التجارى حيويًا بدلاً من إنتاجها صناعيًا و تشمل أيضًا التصنيع الدوائي وإنتاج الفيتامينات هناك أيضًا المعالجة الخاصة للأنسجة و الجلود ،إنتاج البلاستيك القابل للتحلل العضوى ..
مصطلحات بيوتكنولوجية بيضاء يجب وضعها في الاعتبار: Biopolymers Chiral compound synthesis
تقانة حيوية زرقاء(بالإنجليزية: Blue Biotechnology ) هذا المجال هو التكنولوجيا الحيوية التي تتعامل مع عالم البحار و الكائنات البحرية، وليس في هذا الفرع الوليد تطبيقات رائدة تُذكر حتى الآن..