जैव प्रौद्योगिकी का भविष्य

जैव प्रौद्योगिकी, नाम के सभी विकृति और नवीनता के बावजूद, सबसे प्राचीन उद्योगों में से एक है, जो तब प्रकट हुआ जब विज्ञान की बहुत अवधारणा अभी तक स्थापित नहीं हुई थी। उसी समय, बिना किसी संदेह के, आज इस अवधारणा के व्यापक अर्थ में जैव प्रौद्योगिकी जीवित जीवों का उपयोग करने की संभावनाओं के अध्ययन के सबसे आशाजनक और आशाजनक क्षेत्रों में से एक है। वास्तव में, मानवता ने पहली बार जैव प्रौद्योगिकी (सबसे सरल और व्यापक अर्थों में) का सामना उसी समय किया था जब उन्होंने "बायोटा" का सामना किया था - अर्थात्, हमारे ग्रह पर सबसे विविध संस्थाओं की जैविक रूप से सक्रिय जनसंख्या: जब रोटी पकाना, दोनों मामलों में, खमीर संस्कृतियों) और बहुत पहले, डरपोक, उन पौधों के चयन में कदम रखते हैं जिन्होंने खुद को खिलाने में मदद की।





बेशक, जैव प्रौद्योगिकी के प्रति सचेत और व्यवस्थित विकास बाद में शुरू हुआ, वास्तव में - विज्ञान के मानकों से बहुत पहले नहीं, 17 वीं शताब्दी के अंत में, जब सूक्ष्मजीवों के अस्तित्व की खोज की गई थी। इस खोज में एक बड़ी भूमिका सेंट पीटर्सबर्ग के शिक्षाविद के.एस. किरखगोव द्वारा निभाई गई थी, जिन्होंने जैविक कटैलिसीस की घटना की खोज की और उपलब्ध घरेलू कच्चे माल (मुख्य रूप से बीट) से चीनी को जैव-रासायनिक रूप से प्राप्त करने की कोशिश की। और हम "बायोटेक्नोलॉजी" शब्द का श्रेय हंगेरियन इंजीनियर कार्ल एरेकी को देते हैं, जिन्होंने पहली बार 1917 में अपने काम में इसका इस्तेमाल किया था। जैव प्रौद्योगिकी के प्रारंभिक गठन में महान योग्यता, जीव विज्ञान में एक दिशा के रूप में, सबसे प्रसिद्ध माइक्रोबायोलॉजिस्टों में से एक को भी दिया जाता है - लुई पाश्चर, उन खोजों के लिए धन्यवाद, जिनमें से किसी को भी संदेह नहीं था कि जैव प्रौद्योगिकी एक स्वतंत्र वैज्ञानिक दिशा है।

जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में पहला पेटेंट 1891 में संयुक्त राज्य अमेरिका में जारी किया गया था - जापानी जैव रसायनविद डीज़। Takamine ने औद्योगिक उद्देश्यों के लिए एंजाइम की तैयारी का उपयोग करने की विधि की खोज की: संयंत्र कचरे के शोधन के लिए डायस्टेस का उपयोग करने के लिए।

XX सदी में, जैव प्रौद्योगिकी के विकास ने एक नया रूप धारण किया और कई दिशाएँ - विशेष रूप से, उन्होंने मानव आर्थिक गतिविधि के अन्य क्षेत्रों और क्षेत्रों को प्रभावित करना शुरू कर दिया। यह केवल कहने योग्य है कि किण्वन और सूक्ष्मजीवविज्ञानी उद्योग के सक्रिय विकास ने हमें सैकड़ों, अगर हजारों नहीं, तरीकों और दवाओं के लिए दिया है जो सभी के जीवन में काफी सुधार करते हैं: तो एंटीबायोटिक्स, भोजन केंद्रित करने के साथ-साथ पौधे और पशु मूल के उत्पादों के किण्वन को नियंत्रित करना संभव हो गया, जो भोजन के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

पहले एंटीबायोटिक - पेनिसिलिन के स्वीकार्य स्तर तक अलगाव और शुद्धिकरण, केवल 1940 में संभव हो गया, जबकि पूरे जैव प्रौद्योगिकी उद्योग को एक नए स्तर पर ले जाना और नए कार्यों को स्थापित करना, जैसे: सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्पादित दवाओं के उत्पादन के लिए खोज और विकास तकनीक, लागत को कम करना और रोगी द्वारा दवाएँ लेते समय सुरक्षा में वृद्धि हुई है।

आज की दुनिया में, जैव प्रौद्योगिकी लगभग इंजीनियरिंग (आनुवंशिक सहित), ऊर्जा, चिकित्सा, कृषि, पारिस्थितिकी, और कई अन्य उद्योगों और विचार के वैज्ञानिक क्षेत्रों से जुड़ी हुई है।

पिछले 100 वर्षों में, सभी दिशाओं में बेलगाम प्रगति के लिए धन्यवाद, जैव प्रौद्योगिकी में उन्हें हल करने के लिए कार्यों और तरीकों की श्रेणी में महत्वपूर्ण बदलाव आया है। तथाकथित का आधार "नई" जैव प्रौद्योगिकी आनुवंशिक और सेलुलर इंजीनियरिंग के बहुत उन्नत और उच्च-तकनीकी तरीकों पर आधारित है, जिसकी मदद से कई जटिल ऑपरेशन किए जाते हैं, जिसमें व्यक्तिगत सेल टुकड़े से अलग-अलग व्यवहार्य प्रतियों का पुनर्निर्माण शामिल है।

जैव प्रौद्योगिकी और अन्य वैज्ञानिक क्षेत्रों के जंक्शन पर, सबसे दिलचस्प और अप्रत्याशित समाधान पैदा हो सकता है जो आपको अधिक गहराई से पहचानने और कई प्रकार के जीवित जीवों की क्षमता का उपयोग करने की अनुमति देता है। नतीजतन, हम उन प्रक्रियाओं के बारे में अधिक सीखते हैं जिनके द्वारा हम प्राप्त करते हैं:

- सामग्री और कंपोजिट
- ईंधन और संश्लेषण के तरीके
- दवाएं और टीके
- आनुवंशिक रूप से निर्धारित लोगों सहित रोगों के निदान और रोकथाम के लिए तरीके।
- उम्र बढ़ने की प्रक्रियाओं का उल्लेख नहीं करना, जो कि, एक अर्थ में, जैव प्रौद्योगिकी दुनिया के "दार्शनिक पत्थर" हैं, कई बिल्कुल सांसारिक हैं और, मुझे माफ कर दो, "सरल" अपने अभ्यास के साथ वास्तविक जीवन में इसका उपयोग करने की संभावनाएं।

सबसे पहले, यहाँ, ज़ाहिर है, "आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव", कुख्यात "जीएमओ", अनपढ़ पाठक / दर्शक / श्रोता द्वारा अनुचित रूप से अप्रकाशित हैं। वास्तव में, मानवता, उसी क्षण से, जिसने खानाबदोश को जीवन के एक व्यवस्थित तरीके से बदल दिया और भूमि पर खेती करना और पशुधन को उठाना शुरू कर दिया, कृषि में "आनुवंशिक रूप से संशोधित" फसलों के निर्माण में लगी हुई थी। इसके बिना, हमारे पास सिद्धांत रूप में फसल नहीं होती, क्योंकि बायोकेनोसिस (जीवों के सतत विकास) की स्थितियों में बस गाय या गेहूं उगाने की अनुमति नहीं होगी। और यही कारण है कि पौधों की फसलों के क्षेत्र में जैव प्रौद्योगिकी, भूख और भोजन की आपूर्ति से कई समस्याओं को हल कर सकती है, जिससे विभिन्न प्रकार के पौधों के उत्पादों के पोषण स्तर के सामंजस्य के कारण सभी लोगों के जीवन की गुणवत्ता में सुधार हो सके।



यह सोचने की जरूरत नहीं है कि आज जैव प्रौद्योगिकी अपने स्वयं के विकास के चरम पर पहुंच गई है - ऐसा मत मौलिक रूप से गलत होगा। "जैवप्रौद्योगिकी" के और अधिक विखंडन की क्षमता वाले क्षेत्रों में जो अपने स्वयं के लागू कार्यों से निपटते हैं। उदाहरण के लिए, रूस में, "व्यापक जैव प्रौद्योगिकी विकास कार्यक्रम" को अपनाया गया था, जिसके ढांचे के भीतर एक विश्व स्तर पर प्रतिस्पर्धी जैव-अर्थव्यवस्था संप्रदाय और इस क्षेत्र में काम करने वाले उद्यमों को बनाने की योजना है। इसके अलावा, यह उम्मीद है कि 2020 तक इस क्षेत्र की मात्रा जीडीपी के कम से कम 1% और 2030 तक - रूसी संघ के सकल घरेलू उत्पाद का कम से कम 3% है। ये केवल महत्वाकांक्षी योजनाएं नहीं हैं, यह एक कठोर वास्तविकता है जिसे पूरा किया जाना चाहिए।

निकट भविष्य में जैव प्रौद्योगिकी से कौन से उद्योग प्रभावित हो सकते हैं? लगभग सब कुछ, क्योंकि हम विभिन्न वैज्ञानिक और अनुप्रयुक्त क्षेत्रों के एक दूसरे के साथ एकीकरण को देखते हैं।

उदाहरण के लिए, अंतरिक्ष उद्योग, जो पहले से ही सक्रिय रूप से सूक्ष्मजीवों के साथ काम कर रहा है, वास्तविक जैव प्रौद्योगिकी के तरीकों का उपयोग कर रहा है। उदाहरण के लिए, ISS को विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीव भेजने के लिए धन्यवाद, हम जानते हैं कि बड़ी संख्या में बैक्टीरिया स्पेक्ट्रा और तरंगों की एक विस्तृत विविधता के कठिन ब्रह्मांडीय विकिरण के प्रतिरोधी हैं। इसके अलावा, हमने पृथ्वी के सूक्ष्मजीवों को पाया जो निलंबित एनीमेशन की स्थिति में हैं (मोटे तौर पर बोलना: "हाइबरनेशन"), जो ब्रह्मांडीय किरणों के साथ विकिरणित होने के बाद ही इससे उभरा। वे बस हमारे ग्रह पर नहीं बन सकते थे, उन्हें हमारी आकाशगंगा के अन्य अंतरिक्ष पिंडों से सौर मंडल के निर्माण की प्रक्रिया में हमारे पास लाया गया था।

हमारे बीच निकटतम स्थान के लोगों द्वारा अन्वेषण कैसे प्रभावित कर सकते हैं? हमारे स्थानीय समूह के भीतर अन्य ग्रहों के लिए एक सरल खोजपूर्ण अभियान की कल्पना करें - उदाहरण के लिए, मंगल ग्रह के लिए। इस तरह के एक अभियान के चालक दल के मनोवैज्ञानिक स्थिरता (और एक तरफा उड़ान रॉकेट और अन्य प्रकार के इंजन के वर्तमान स्तर पर कम से कम एक वर्ष तक चलेगी, जो कि अंतर-ग्रहों के संचार के लिए उपयुक्त है), उसे भोजन और ईंधन की एक अच्छी आपूर्ति की आवश्यकता होगी। अब भी, 3-5 कॉस्मोनॉट्स के समूह के लिए आईएसएस को भोजन की वार्षिक आपूर्ति करना असंभव है - यह बहुत मुश्किल है और कई लॉन्च वाहनों की आवश्यकता होगी। हम दीर्घकालिक अंतरिक्ष मिशन के बारे में क्या कह सकते हैं, जिसके तहत रास्ते में आपूर्ति को फिर से भरने की कोई संभावना नहीं होगी।

इसलिए, मौके पर निर्बाध खाद्य खेती स्थापित करना आवश्यक होगा - केवल इस तरह की योजना उड़ान मिशन और उपनिवेश दोनों की सुरक्षा सुनिश्चित करेगी। नेशनल लेबोरेटरी के वैज्ञानिकों के नाम पर रखा गया बर्कले "संयुक्त राज्य अमेरिका में, जो एक बार फिर से, सिंथेटिक जीवविज्ञान के क्षेत्र में नवीनतम उपलब्धियों के उपयोग का सुझाव देता है। इसका क्या मतलब है?

शोधकर्ताओं का अनुमान है कि लगभग ढाई साल तक चलने वाले मंगल के अभियान के लिए, जैव प्रौद्योगिकी में उपयोग किए जाने वाले आधुनिक तरीकों के उपयोग से दहनशील ईंधन की जरूरत ढाई गुना और भोजन के लिए an कम हो जाएगी। रिपोर्ट में, शोधकर्ताओं ने कहा कि जीव विज्ञान और नैनो प्रौद्योगिकी के चौराहे पर नवीनतम विकास भी आवासीय मॉड्यूल के निर्माण में मदद करेंगे। सीधे दूसरे ग्रह पर, चाहे वह मंगल हो या कोई और। इसके लिए आवश्यक सभी सामग्रियों को मौके पर ही संश्लेषित किया जा सकता है, और बिल्डिंग ब्लॉक बहुपरत 3 डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है।

स्वाभाविक रूप से, जैव प्रौद्योगिकी में कई "संतुलन" और बाधाएं हैं, जिनमें से सबसे पहले सामाजिक-नैतिक और धार्मिक परिसर हैं। एक व्यक्ति, वास्तव में, एक अंतहीन चक्र में विभिन्न प्रकार की समस्याओं को हल करने के लिए जीवित जीवों की क्षमताओं का उपयोग कर सकता है, लेकिन व्यवहार में, केवल एक निश्चित बिंदु तक - कुछ लक्षण जो पार नहीं किए जा सकते हैं। सबसे पहले, यह जीवित जीवों के पूर्ण क्लोनिंग की चिंता करता है (डॉली भेड़ को याद करें और वह सब जिसके बारे में कहा गया था)। आज यह सबसे विकसित देशों में निषिद्ध है, और लोग, जो सब कुछ के बावजूद, ऐसा करने के लिए तैयार हैं, को वित्तपोषण और कामकाजी परिस्थितियों की तलाश करनी होगी जहां वे किसी भी कानून का उल्लंघन नहीं करते हैं - उदाहरण के लिए, महासागरों के तटस्थ पानी में (जो कि राष्ट्रीय कानूनों द्वारा नियंत्रित नहीं हैं) एक देश)।

इसी समय, निश्चित रूप से, आज कोई भी इस तथ्य को बाहर नहीं करता है कि भविष्य में पूर्ण मानव क्लोनिंग संभव हो जाएगी। भविष्य यह दिखाएगा कि यह पूरे जैव प्रौद्योगिकी उद्योग को कैसे उत्तेजित करेगा और इस घटना के बाद काम के कौन से नए उच्च-तकनीकी क्षेत्र दिखाई देंगे।

यह प्रौद्योगिकी और जीव विज्ञान के चौराहे पर एक बड़े वैज्ञानिक और औद्योगिक उद्योग के रूप में जैव प्रौद्योगिकी के सामान्य विकास पर लागू होता है। और किन व्यवसायों और क्षेत्रों में रोजगार व्यापक "जैव प्रौद्योगिकी" से प्रभावित होते हैं, अवधारणाओं के रूप में? वास्तव में, कई हैं। आइए केवल सबसे दिलचस्प और आशाजनक सूची की कोशिश करें।

वह जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र (उदाहरण के लिए, डीजल ईंधन के बजाय जैव ईंधन, या सीमेंट, कंक्रीट और स्टील के बजाय जैविक निर्माण सामग्री) से नई तकनीकों के साथ विभिन्न उद्योगों में मौजूदा और औपचारिक रूप से उम्र बढ़ने के समाधानों को बदलने में एक विशेषज्ञ है।

वह आनुवंशिक रूप से संशोधित जीवों और सूक्ष्मजीवों (शहरी क्षेत्रों में बायोरिएक्टर, खाद्य उत्पादन प्रणाली) की भागीदारी के साथ बंद लूप प्रौद्योगिकियों की योजना, डिजाइन और निर्माण करने में एक विशेषज्ञ है।

यह जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में नवीनतम उपलब्धियों का उपयोग करते हुए स्वच्छ जैविक ऊर्जा और प्रदूषण प्रणाली प्रणालियों सहित, एक नए प्रकार के शहर के डिजाइन में एक विशेषज्ञ है।

यह वांछित गुणों वाले नए औषधीय जैविक उत्पाद बनाने में एक विशेषज्ञ है जो कृत्रिम रूप से संश्लेषित दवाओं को बदल सकता है।

यह कृषि में आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलों की शुरूआत में एक विशेषज्ञ है, जो जैव-तकनीकी समाधानों के कार्यान्वयन और वांछित गुणों के साथ परिणाम प्राप्त करने में भी संलग्न है, जो बहुत अलग हो सकता है: उच्च उपज, प्रतिकूल मौसम की स्थिति और परजीवियों के लिए प्रतिरोध में वृद्धि।

यह शहरी क्षेत्रों में गगनचुंबी इमारतों और आवासीय भवनों की छतों और दीवारों पर कृषि उद्यमों की व्यवस्था और रखरखाव में एक विशेषज्ञ है। यहां खाद्य और पशुधन प्रजनन दोनों हो सकते हैं।

यह एक विशेषज्ञ है जो स्वचालित प्रणाली बनाने और कंप्यूटर प्रौद्योगिकी में सुधार करने के लिए वन्यजीवों और जीवित जीवों (मनुष्यों सहित) के गुणों और संगठन को लागू करता है। उदाहरण के लिए, पहले से ही आज सूक्ष्मजीवों पर आधारित कंप्यूटिंग नेटवर्क वितरित विशिष्ट समस्याओं को हल करते हैं जो कंप्यूटर मॉडलिंग के अधीन नहीं हैं।

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