БИОТЕХНОЛОГИЯ
(от греч. bios – жизнь, techne – искусство, мастерство
и logos – учение) − использование биол. процессов и систем в разл.
областях сельского хоз-ва, пром-сти и медицины; научное направление,
объединяющее возможности биологии и техники. Термин "Б." получил
широкое распространение с сер. 70-х гг. 20 в., хотя такие биотехнол.
процессы,
как хлебопечение, приготовление кисломолочных продуктов, сыроварение,
виноделие, известны с незапамятных времён [времен]. Успехи микробиологии и биохимии в
выделении ферментов и разнообразных биол. активных вещ-в значительно расширили
сферу практич. возможностей Б. и перевели её [ее] на научную основу.
В совр. Б.
широко используются микробиол. объекты и процессы. В России создана и
развивается микробиол. пром-сть, осн. задача к-рой производство кормового белка,
а также аминокислот (лизина, треонина, триптофана), витаминов, ферментов,
антибиотиков, биопестицидов для нужд сельского хоз-ва. Новейший период развития
Б. связан с открытием фундаментальных процессов жизнедеятельности, протекающих
на молекулярном уровне. Достижения генетической и клеточной инженерии – ведущих
звеньев совр. Б. – сформировали генноинженерную Б. Она призвана ускорить создание
новых форм организмов, продуцирующих ферменты, гормоны, интерфероны и др.
биологически активные вещ-ва. Большие возможности генноинженерная Б.
открывает
для создания новых сортов с.-х. р-ний и пород ж-ных, отличающихся более высокой
продуктивностью и устойчивых к возбудителям болезней и неблагоприятным факторам
внеш. среды. Среди проблем генетич. инженерии р-ний важнейшее место занимает
конструирование штаммов ризобий (клубеньковых бактерий) с повышенной
способностью фиксации атм. азота, создание искусств. азотфиксирующих симбиозов
по типу бобовые – ризобий на зерновых и важнейших корм. культурах.
Это позволит
повысить урожайность с.-х. культур (фиксированный микробами азот используется
р-ниями практически полностью) и свести к минимуму применение азотных
удобрений, к-рые в лучшем случае усваиваются р-ниями наполовину, а оставшаяся
часть вымывается или разлагается почвенными микроорганизмами до ядовитых
окислов азота и становится источником загрязнения окружающей среды.
Особое
место в Б. занимает технология клеточных и тканевых культур, применяемая для
клонального микроразмножения и оздоровления с.-х. р-ний от вирусных инфекций.
Развивается применение спец. гибридных клеток (гибридом) для получения
моноклональных антител, используемых в медицине, ветеринарии и р-ниеводстве для
иммунодиагностики и лечения нек-рых заболеваний человека, ж-ных и р-ний.
К достижениям
новейшей Б. можно отнести использование клеточной технологии в племенном деле
на животноводческих комплексах, а также получение синтетич. вакцин.
Биол.
процессы, лежащие в основе ликвидации отходов разл. произ-ва, решают важнейшую
задачу защиты окружающей среды от загрязнения. Методами генетической инженерии
создаются микроорганизмы, к-рые обезвреживают органич. отходы сельского хоз-ва,
городов и перерабатывают их в полезные соединения (метан, высококачественные
органич. удобрения и т. п.). Б. открывает пути получения возобновляемых источников
энергии (биогаз, метанол, этанол).
Будущие успехи Б. связывают с целенаправленным
созданием новых молекул ферментов (белковая инженерия) и с использованием разл.
биополимерных структур в электронных устройствах (биоэлектроника).
Развитие Б. –
важнейший фактор ускорения науч.-технич. прогресса.