L'avenir de la biotechnologie

La biotechnologie, malgré tout le pathos et l'innovation de son nom, est l'une des industries les plus anciennes, apparue alors que le concept même de science n'était pas encore établi. Dans ce cas, sans aucun doute, la biotechnologie au sens large de ce concept est aujourd'hui l'un des domaines d'étude les plus prometteurs et prometteurs des possibilités d'utilisation des organismes vivants. En fait, l'humanité a d'abord rencontré les biotechnologies (au sens le plus simple et le plus large) en même temps qu'elle a rencontré le «biote» - c'est-à-dire la population biologiquement active des entités les plus diverses de notre planète: lors de la cuisson du pain, du brassage (dans les deux cas, cultures de levures) et tout au début, timides, dans la sélection des plantes qui ont aidé à se nourrir.

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Le premier brevet dans le domaine de la biotechnologie a été délivré en 1891 aux États-Unis - le biochimiste japonais Dz. Takamine a découvert la méthode d'utilisation des préparations enzymatiques à des fins industrielles: utiliser la diastase pour la saccharification des déchets végétaux.

Au XXe siècle, le développement de la biotechnologie a pris un nouveau visage et de nombreuses directions - en particulier, elles ont commencé à influencer d'autres secteurs et domaines de l'activité économique humaine. Il vaut la peine de dire seulement que le développement actif de l'industrie de la fermentation et de la microbiologie nous a donné des centaines, voire des milliers, de méthodes et de médicaments qui améliorent considérablement la vie de chacun: il est devenu possible de produire des antibiotiques, des concentrés alimentaires, ainsi que de contrôler la fermentation des produits d'origine végétale et animale, qui incroyablement important pour la nourriture.

L'isolement et la purification à un niveau acceptable du premier antibiotique - la pénicilline, n'est devenu possible qu'en 1940, tout en portant l'ensemble de l'industrie biotechnologique à un tout autre niveau et en fixant de nouvelles tâches, telles que: rechercher et développer des technologies pour la production de médicaments produits par des micro-organismes, réduire le coût et sécurité accrue lors de la prise de médicaments par le patient, etc.

Dans le monde d'aujourd'hui, la biotechnologie est presque inextricablement liée à l'ingénierie (y compris génétique), à ​​l'énergie, à la médecine, à l'agriculture, à l'écologie et à de nombreuses autres industries et domaines de pensée scientifiques.

Au cours des 100 dernières années, grâce à des progrès effrénés dans toutes les directions, l'éventail des tâches et des méthodes pour les résoudre en biotechnologie a considérablement changé. La base de la soi-disant La «nouvelle» biotechnologie est basée sur des méthodes très avancées et de haute technologie de génie génétique et cellulaire, à l'aide desquelles de nombreuses opérations complexes sont effectuées, y compris la reconstruction de copies viables individuelles à partir de fragments cellulaires individuels.

À la jonction de la biotechnologie et d'autres domaines scientifiques, les solutions les plus intéressantes et inattendues peuvent naître qui vous permettent de reconnaître et d'utiliser plus profondément le potentiel d'une grande variété d'organismes vivants. En conséquence, nous en apprenons davantage sur les processus par lesquels nous obtenons:

- Matériaux et composites
- Combustibles et méthodes de synthèse
- Médicaments et vaccins
- Méthodes de diagnostic et de prévention des maladies, y compris génétiquement déterminées
- Sans parler des processus de vieillissement, qui sont, en un sens, la «pierre philosophique» du monde de la biotechnologie, il existe de nombreuses perspectives absolument banales et, pardonnez-moi, des perspectives «simples» d'utilisation dans la vie réelle avec sa pratique.

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Il n'est pas nécessaire de penser que les biotechnologies ont atteint aujourd'hui le sommet de leur propre développement - une telle opinion serait fondamentalement erronée. Fragmentation accrue de la "biotechnologie" en domaines vastes qui traitent de leurs propres tâches appliquées. Par exemple, en Russie, le «Programme global de développement des biotechnologies» a été adopté, dans le cadre duquel il est prévu de créer une secte de bioéconomie compétitive à l'échelle mondiale et des entreprises travaillant dans ce domaine. En outre, il est prévu que d'ici 2020, le volume de ce secteur représentera au moins 1% du PIB, et d'ici 2030 - au moins 3% du PIB de la Fédération de Russie. Ce ne sont pas seulement des plans ambitieux, c'est une dure réalité qui doit être respectée.

Quelles industries pourraient être touchées par la biotechnologie dans un avenir très proche? Presque tout, car nous constatons une intégration plus poussée de divers domaines scientifiques et appliqués les uns avec les autres.

Prenons, par exemple, l'industrie spatiale, qui travaille déjà activement avec les micro-organismes, en utilisant de véritables méthodes biotechnologiques. Par exemple, grâce à l'envoi de divers types de micro-organismes à l'ISS, nous savons qu'un grand nombre de bactéries résistent aux rayonnements cosmiques durs d'une grande variété de spectres et d'ondes. De plus, nous avons trouvé sur Terre des microorganismes en état d'animation suspendue (grosso modo: «hibernation»), qui n'en sont sortis qu'après avoir été irradiés par des rayons cosmiques. Ils ne pouvaient tout simplement pas se former sur notre planète, ils nous ont été apportés dans le processus de formation du système solaire à partir d'autres objets spatiaux de notre galaxie.

De quelle autre manière les biotechnologies peuvent-elles affecter l'exploration par les gens de l'espace le plus proche de nous? Imaginez même une simple expédition exploratoire vers d'autres planètes de notre groupe local - par exemple, vers Mars. En plus de la stabilité psychologique de l'équipage d'une telle expédition (et un vol aller simple durera au moins un an au niveau actuel de développement des fusées et autres types de moteurs adaptés à la communication interplanétaire), elle aura besoin d'un approvisionnement décent en nourriture et en carburant. Même maintenant, il est impossible de livrer un approvisionnement annuel en nourriture à l'ISS pour un groupe de 3 à 5 cosmonautes - c'est trop difficile et plusieurs lanceurs seront nécessaires. Que dire de la mission spatiale à long terme, dans le cadre de laquelle il n'y aura tout simplement pas de possibilité de ravitaillement en cours de route.

Par conséquent, il sera nécessaire d'établir une culture alimentaire ininterrompue sur place - seul un tel système garantira la sécurité des missions de vol et de la colonisation. Les scientifiques du Laboratoire national nommés d'après Berkeley »aux États-Unis, ce qui suggère, une fois de plus, de recourir aux dernières réalisations dans le domaine de la biologie synthétique. Qu'est-ce que ça veut dire?

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Dans le même temps, bien sûr, personne n’exclut aujourd’hui le fait qu’à l’avenir, le clonage humain complet deviendra possible. L'avenir montrera comment cela stimulera l'ensemble de l'industrie biotechnologique et quels nouveaux domaines de travail de haute technologie y apparaîtront après cet événement.

Cela s'applique au développement général de la biotechnologie, en tant que grande industrie scientifique et industrielle à l'intersection de la technologie et de la biologie. Et quelles professions et sphères d'emploi sont affectées par les larges «biotechnologies», en tant que concepts? En fait, il y en a beaucoup. Essayons de ne lister que les plus intéressants et prometteurs.

Il est spécialisé dans le remplacement des solutions existantes et formellement vieillissantes dans diverses industries par de nouvelles techniques du domaine de la biotechnologie (par exemple, les biocarburants au lieu du carburant diesel, ou les matériaux de construction organiques au lieu du ciment, du béton et de l'acier).


Il est spécialiste de la planification, de la conception et de la création de technologies en boucle fermée avec la participation d'organismes génétiquement modifiés et de microorganismes (bioréacteurs, systèmes de production alimentaire en milieu urbain).


Il s'agit d'un spécialiste de la conception d'un nouveau type de ville, utilisant les dernières réalisations dans le domaine de la biotechnologie, y compris l'énergie biologique propre et les systèmes de contrôle de la pollution.


Il s'agit d'un spécialiste de la création de nouveaux produits biologiques médicinaux aux propriétés souhaitées pouvant remplacer les médicaments synthétisés artificiellement.


C'est un spécialiste de l'introduction de cultures génétiquement modifiées en agriculture, également engagé dans la mise en œuvre de solutions biotechnologiques et l'obtention de résultats aux propriétés souhaitées, qui peuvent être très différentes: rendement élevé, résistance accrue aux intempéries et aux parasites.


Il s'agit d'un spécialiste de l'aménagement et de l'entretien d'entreprises agricoles sur les toits et les murs de gratte-ciel et de bâtiments résidentiels, c'est-à-dire dans les zones urbaines. Il peut y avoir à la fois de la nourriture et de l'élevage.


Il s'agit d'un spécialiste qui applique les propriétés et l'organisation de la faune et des organismes vivants (y compris les humains) pour créer des systèmes automatisés et améliorer la technologie informatique. Par exemple, les réseaux informatiques distribués basés sur des micro-organismes résolvent déjà aujourd'hui des problèmes spécifiques qui ne sont pas soumis à la modélisation informatique.

En savoir plus sur les futures professions sur le site de l'atlas des nouvelles professions.

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