Разлика между версии на „Биотехнология“

форматиране: 7 интервала, запетая, нов ред (ползвайки Advisor)
(форматиране: 7 интервала, запетая, нов ред (ползвайки Advisor))
 
== Области на използване ==
Биотехнологията има многобройни приложения в четири големи области, включващи здравеопазване (медицина), земеделие, нехранително (индустриално) използване на зърнени храни и други продукти (като биоразградима пластмаса, биогорива и други) и околна среда.
 
Например едно приложение на биотехнологията е директното използване на микроорганизми при производството на органични продукти като бира, млечни продукти. Друг пример е използването на естествено присъстващите бактерии в добивната промишленост в биологичен добив на метали. Биотехнология се използва при рециклирането и обработката на отпадъци, почистването на замърсени от индустрална дейност зони ([[биоремедиатация]])и също така за производство на биооръжия.
* Биоинформатика или „златна биотехнология“: Представлява преработване на данни, които са получени с методите на биотехнологията като например разчитането строежа (секвентирането) на генома. Представлява основа за и за развитието на нове биотехнологични методи и приложения. Представлява междудисциплинарно поле на развой, при което се използва компютърна техника и прави възможно бързото организиране и анализ на биологичните данни. Тази област може да бъде наречена компютърна биология и определена като концептуална биология на понятията за молекулите и приложна информатика за разбирането на организацията, свързана с тези молекули при много големи размери на структурите им. Биоинформатиката играе голяма роля при функционалната генетика.
* „Синя биотехнология“: базирана на използването на ресурсите на моретата и океаните за създаване на продукти и индустриални постижения. Тази област на биотехнологията се използва например с успех за производство на биодизел с фотосинтезиране на водорасли.
* „Зелена биотехнология“: биотехнологии прилагани в селскостопанските процеси. Пример за това могат да бъдат селекция и култивиране на растения с използването на тъканни култури. Друг пример е създаването на генно модифицирани растения, способни да се отглеждат при специфични климатични условия и наличието или липсата на определени химически вещества.
* „Червена биотехнология“: използване на биотехнологии в медицинската и фармацевтичната промишленост и опазване на здравето на населението. Влючва производството на ваксини и антибиотици, регенеративни терапии, създаване на изкуствени органи и диагностиране на болести. Също така това включва производство на [[хормон]]и, [[стволова клетка|стволови клетки]], [[антитяло|антитела]] и други.
* „Бяла биотехнология“: биотехнологии, използвани в промишлеността и се нарича още индустриална биотехнология. Пример за това могат да бъдат създаването на организми, способни да произвеждат полезни химически вещества или използването на ензими за катализатори в промишлени процеси, или разрушаването на опасни замърсяващи химически вещества. При белите биотехнологии тенденцията е да се използват по-малко ресурси в сравнение с традиционните методи на производство.
* „Жълта биотехнология“: тези биотехнологии се отнасят до използването при производство на храни, като например производство на вино, сирене и бира чрез ферментация.
* „Сива биотехнология“: тези технологии са свързани със запазването на биологичното разнообразие и отстраняването на замърсяваниета.
* „Кафява биотехнология“: тези технологии са свързани с използването на безплодни земи и пустини. Един начин за използваннето им е създаването на подходящи растения, които могат да издържат на тежките климтични условияи това есвързано с развой, разработване на техника на селскостопанска обработка и управление на ресурсите.
== Биоремедиация ==
{{Основна статия:Биоремедиация}}
Комплекс от методи за почистване на водата, почвата и атмосферата с използване на [[метаболизъм|метаболизма]] на биологични обекти като растения, гъби, насекоми, червеи и други организми. Думата произхожда от думата ремедиум (лекарство). Първоначалните области на използване за биоремедиацията са санирания на стари замърсявания, като например изтекли различни нефтени продукти, почистване на насипан материал от открити разработки (табани) от радиоактивно замърсяване. Важни области на почистване са почистване на отпадъци от разтворители, пластмаси, тежки метали както и отрови като [[ДДТ]] и диоксини. Биоремедиацията е метод за възстановяване на естественото състояние на природата с отстраняване на замърсяванията от човешката дейност. Също така биотехнологията изследва как чрез биотехнологични методи да се увеличи способността на организмите, използвани при този процес да се подобрят техните способности за отстраняване на замърсявания.
 
== Биомедицинско инженерство ==
=== Биоматериали ===
{{Основна|Биоматериал}}
Под биоматериал или материали за импланти се разбират синтетични или други небиологични материали, които се използват в медицината за терапевтични или диагностични цели, при което са в непосредствен контакт с биологичната тъкан на тялото. При използването им те контактуват и встъпват в определено химическо, физическо и биологично взаимодействие със съответните биологични системи. В научните среди под такива материали се разбират само тези, които са в продължителен контакт във вътрешноста на тялото. При тези материали е важно да се осигури съвместимост със структурите на организма.
 
=== Тъканно инженерство ===
==== Импланти ====
{{Основна|Медицински имплант}}
Медицински имплант е медицинско устройство, произведено с цел да замества липсваща биологична структура или да подобри съществуваща биологична структура. Медицинските импланти са изкуствено създадени устройства. В някои случаи имплантът съдържа електронно устройство, като например пейсмейкъра, а някои са биоактивни и съдържат лекарствени форми. Могат да бъдат: неврологични и сензорни, ортопедични и други
 
=== Генно инженерство ===
{{Основна|Генно инженерство}}
Представлява съвъкупност от методи и технологии, с които се цели създаването на рекомбинирани [[Рибонуклеинова киселина|РНК]] и [[Дезоксирибонуклеинова киселина|ДНК]], отделянето на гени от организма, извършване на манипулации с тяхqтях, въвеждането им в други организми и създаване на организми на базата на обработените гени. Генното инженерство се явява инструмент на биотехнологиите, като използва методи от [[молекулярната биология]], [[клетъчна биология]], [[биология]], [[генетика]], [[микробиология]] и [[вирусология]].
 
== Методи на производство ==
[[Файл:Bioreaktor quer2.jpg|мини|Фотобиореактор за мъх [[Physcomitrella patens]]]]
 
=== Организми ===
В модерната биотехника се използват както бактерии така и по-висши организми като гъби, растения или животински клетки. Често използваните организми като например [[Escherichia coli]] (Ешерихия коли) са добре изследвани. Простите организми могат със сравнително малък разход да бъдат генно модифицирани.
 
=== Биореактори ===
Преди всичко микроорганизмите могат да се размножават в биореакторите. Това са съдове, в които могат да се управляват условията така, че култивираните микроорганизми да произвеждат желаните вещества. В биореакторите могат да се регулират параметри като например pH-стойност, температура, подаване на кислород, подаване на азот, съдържание на глюкоза или регулиране на разбъркването. Тъй като използваните микроорганизми имат различни изисквания, има съответно и различни видове биореактори като например реактори с разбъркване, с барбутиране, светлопропускливи фотобиореактори за култивиране при организми с фотосинтеза. Специален пример за фотобиореактор е биореактор за мъх {{lang|en|moss bioreactor}}, който се използва за отглеждане и култивиране на [[мъхове|мъх]]. Обикновено един биореактор за мъх се използва при производство на рекомбинантен протеин с използването на генно модифициран мъх. Масовото използване на този вид реактори е за производство на биологични фармацевтични препарати. Този метод на производство се нарича често молекулярно отглеждане на фармацевтични продукти {{Lang|en|Molecular Pharming}}. При опазване на околната среда се използват биореактори за размножаване на торфен мъх, който успешно се използва за намаляване на замърсяването на въздуха от тежки метали.<ref>[https://de.euronews.com/2013/06/03/moose-sollen-luftverschmutzung-kontrollieren de.euronews.com]</ref>
 
Примери за принос на биомедицински инженери: