生物技术的未来

尽管名称令人生厌,但生物技术却是最古老的产业之一,当科学概念尚未建立时就出现了。在这种情况下,毫无疑问,今天,从广义上讲,这一概念的生物技术是研究利用活生物体可能性的最有前途和最有前途的领域之一。 实际上,人类在遇到“生物群”的同时,首先遇到了生物技术(从最简单和最广泛的意义上来说),即我们星球上最多样化实体的生物活性种群:在烘烤面包,酿造时(在两种情况下,酵母培养物),最开始是怯,的,选择有助于自己养活的植物。

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当然,事实上,生物技术的有意识和系统的发展是在后来才开始的-不久以前,按照科学的标准,在17世纪末发现了微生物的存在。圣彼得堡院士K.S. Kirkhgov在这一发现中发挥了巨大作用,他发现了生物催化现象,并试图从现有的国内原料(主要是甜菜)中生物催化地获得糖分。我们将“生物技术”一词归功于匈牙利工程师卡尔·埃雷基(Karl Ereki),他于1917年在他的工作中首次使用了该技术。最著名的微生物学家之一路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)也将生物技术的最初形成作为生物学科学的方向,这具有很大的优点,这要归功于他们的发现,这一发现无庸置疑,生物技术是一种独立的科学方向。

生物技术领域的第一项专利是美国生物化学家Dz于1891年在美国颁发的。 Takamine发现了将酶制剂用于工业目的的方法:将淀粉酶用于植物废料的糖化。

在二十世纪,生物技术的发展焕发出新的面貌和许多方向-特别是它们开始影响人类经济活动的其他领域和领域。值得一提的是,发酵和微生物产业的积极发展为我们提供了数百种(甚至数千种)方法和药物,这些方法和药物极大地改善了每个人的生活:生产抗生素,食品浓缩物以及控制动植物产品的发酵成为可能。对食物至关重要。

仅在1940年,才有可能将第一种抗生素青霉素分离和纯化到可接受的水平,同时使整个生物技术产业发展到一个全新的水平,并设定了新的任务,例如:寻找和开发微生物生产的药物生产技术,努力降低成本和降低成本。提高患者服用药物的安全性等。

在当今世界,生物技术几乎与工程(包括基因),能源,医学,农业,生态学以及许多其他工业和科学思想领域密不可分。

在过去的100年中,由于在各个方面取得了不懈的进步,因此在生物技术中解决这些问题的方法和任务的范围已发生了巨大变化。所谓的基础“新的”生物技术基于遗传和细胞工程学的非常先进的高科技方法,借助这些方法,可以进行许多复杂的操作,包括从单个细胞片段中重建单个可行拷贝。

在生物技术和其他科学领域的交界处,可以诞生最有趣和出乎意料的解决方案,使您能够更深入地认识和利用各种生物的潜力。结果,我们对以下过程进行了更多了解:

-材料和复合材料
-燃料和合成方法
-药品和疫苗
-诊断和预防疾病的方法,包括通过遗传方法确定的疾病
-更不用说老化过程,从某种意义上说,它是生物技术世界的``哲学之石'',绝对有很多世俗的事物,请原谅我在实践中将其在现实生活中使用的``简单''前景。

首先,在这里,当然,未经遗传的“转基因生物”,即臭名昭著的“ GMO”,是没有道理的读者/观察者/听众所不喜欢的。实际上,从将游牧方式改变为定居的生活方式并开始耕种土地和饲养牲畜的那一刻起,人类就开始从事农业“转基因作物”的生产。没有这一点,原则上就不会有收获,因为生物犯罪的条件(即生物体的可持续发展)根本不允许牛或小麦的生长。这就是为什么植物作物领域的生物技术可以解决许多问题,从饥饿和粮食供应到由于各种植物产品营养水平的协调而改善所有人的生活质量的原因。



不必认为当今的生物技术已达到其自身发展的顶峰-这种观点从根本上是错误的。“生物技术”进一步细分为处理自己的应用任务的宽敞区域。例如,在俄罗斯,通过了“综合生物技术发展计划”,并计划在该框架内创建一个具有全球竞争力的生物经济部门和从事该领域的企业。此外,预计到2020年,该部门的规模至少占GDP的1%,到2030年-至少占俄罗斯联邦GDP的3%。这些不仅仅是雄心勃勃的计划,这是必须满足的严酷现实。

在不久的将来,哪些行业可能会受到生物技术的影响?几乎所有内容,因为我们看到了各个科学和应用领域之间的进一步融合。

以航天工业为例,该工业已经使用真正的生物技术方法积极地与微生物打交道。例如,由于将各种类型的微生物发送到国际空间站,我们知道大量细菌可以抵抗各种光谱和波的硬宇宙辐射。此外,我们在地球上发现了处于悬浮动画状态(大概是“冬眠”)的微生物,这些微生物只有在受到宇宙射线照射后才从动画中出现。它们根本无法在我们的星球上形成,它们是在我们银河系其他空间物体形成太阳系的过程中带给我们的。

生物技术还能如何影响人们对我们最近空间的探索?试想一下,即使是对我们当地小组中其他星球的简单探索性探险,例如对火星的探险。除了这种探险工作人员的心理稳定性(在目前火箭和其他适合行星际通信的其他类型发动机的发展水平下,单程飞行将持续至少一年),她还将需要体面的食物和燃料供应。即使到现在,也无法为3-5名宇航员每年向国际空间站运送食物-这太困难了,将需要几辆运载火箭。对于长期的太空任务,我们可以说些什么,在这种情况下,途中根本不可能补充供应。

因此,有必要在现场建立不间断的粮食种植-只有这样的计划才能确保飞行任务和殖民地的安全。国家实验室的科学家以伯克利(Berkeley)在美国提出的建议再次表明,它利用合成生物学领域的最新成果。这是什么意思?

研究人员估计,对于一项持续约两年半的火星探险,使用生物技术中的现代方法将使对可燃燃料的需求减少两倍半,而对食物的需求则减少1/3。研究人员在报告中指出,生物学与纳米技术交叉领域的最新发展也将有助于住宅模块的建设。直接在另一个星球上,无论是火星还是其他星球。为此所需的所有材料都可以在现场合成,并且可以使用多层3D打印技术获得构件。

自然地,生物技术也具有许多“平衡”和限制,其中第一个是社会伦理和宗教前提。实际上,一个人可以利用生物体的能力无休止地解决各种各样的问题,但实际上,它只能达到某个特定点,即某些无法克服的特征。首先,这关系到活生物体的完整克隆(回想一下多莉羊和所有有关它的说法)。如今,在大多数发达国家都已禁止使用该设备,尽管他们已经做好了一切准备,但他们必须在不违反任何法律的情况下寻找资金和工作条件,例如在海洋的中性水域中(不受国家法律或法规的约束)。一个国家)。

当然,与此同时,今天没有人会排除这样的事实,即将来可能实现完全的人类克隆。未来将展示这将如何刺激整个生物技术产业,以及在此活动之后将出现哪些新的高科技工作领域。

这适用于生物技术的总体发展,是处于科学与技术相交处的大型科学和工业产业。什么样的职业和就业领域会受到广泛的“生物技术”概念的影响?其实有很多。让我们尝试仅列出最有趣和最有前途的。

他是用生物技术领域的新技术(例如,用生物燃料代替柴油,或用有机建筑材料代替水泥,混凝土和钢铁)替代各种行业中现有的和正式老化的解决方案的专家。


他是转基因生物和微生物(生物反应器,城市食品生产系统)参与计划,设计和创建闭环技术的专家。


这是利用新型生物技术(包括清洁生物能源和污染控制系统)领域的最新成果来设计新型城市的专家。


这是创建具有所需特性的新药用生物产品的专家,可以替代人工合成药物。


这是在农业中引入转基因作物的专家,还从事生物技术解决方案的实施并获得具有所需特性的结果,这些特性可能有很大的不同:高产量,增加的对恶劣天气条件和寄生虫的抵抗力。


这是在摩天大楼和住宅建筑物(即市区)的屋顶和墙壁上安排和维护农业企业的专家。这里既可以饲养粮食,也可以饲养牲畜。


这是一位专家,他运用野生生物和活生物体(包括人类)的属性和组织来创建自动化系统并改善计算机技术。例如,如今基于微生物的分布式计算网络已经解决了不受计算机建模影响的特定问题。

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