على الرغم من الاختراقات العديدة في علم الأحياء والتكنولوجيا التي أدت إلى تطوير التكنولوجيا الحيوية على مر السنين ، يقال إن العبارة كانت أصلية ، وقد استخدمها في عام 1919 مهندس زراعي مجري يُدعى كارل إريكي. وقال إن التكنولوجيا الحيوية هي التحول البيولوجي للمواد الأساسية إلى سلع ذات قيمة اجتماعية. نتيجة لذلك ، يعتبره البعض "أبو التكنولوجيا الحيوية".
التكنولوجيا الحيوية التقليدية مقابل التكنولوجيا الحيوية الحديثة
الفرق بين التكنولوجيا الحيوية التقليدية والتكنولوجيا الحيوية الحديثة هو أن التكنولوجيا الحيوية التقليدية تشير إلى استخدام الكائنات الحية لتوليد أشياء جديدة أو تحويل الأطعمة والأشياء الأخرى للاستخدام البشري. يتم استخدام جزء الحمض النووي والجينومات الهيكلية والوظيفية وتحقيقات تشخيص الحمض النووي وإجراءات التغيير الجيني الأخرى في التكنولوجيا الحيوية المعاصرة.
تشير التكنولوجيا الحيوية التقليدية إلى مجموعة متنوعة من الأساليب القديمة لإنتاج منتجات جديدة أو تعديل المنتجات الحالية باستخدام الكائنات الحية. بمعناها الواسع ، يمكن تتبع التكنولوجيا الحيوية التقليدية على طول طريق العودة إلى انتقال البشر من الصيادين إلى المنتجين.
تشمل التكنولوجيا الحيوية الحديثة مجموعة متنوعة من الإجراءات التي تستلزم التلاعب المتعمد والخاضع للرقابة للجينات والخلايا والأنسجة الحية لإحداث تغييرات في التكوين الجيني للكائن الحي أو تطوير أنسجة جديدة. تشمل التكنولوجيا الحيوية الحديثة تنميط الحمض النووي ، وتحليل الجينوم ، والتحول ، واستنساخ الحمض النووي ، وهي تنطوي على التلاعب بالجينات والأنسجة الحية في بيئة خاضعة للرقابة.
جدول مقارنة بين التكنولوجيا الحيوية التقليدية والتكنولوجيا الحيوية الحديثة
| معلمة المقارنة | التكنولوجيا الحيوية التقليدية | التكنولوجيا الحيوية الحديثة |
| تعريف | تشير التكنولوجيا الحيوية التقليدية إلى مجموعة متنوعة من الأساليب القديمة لإنتاج منتجات جديدة أو تعديل المنتجات الحالية باستخدام الكائنات الحية. | تشمل التكنولوجيا الحيوية الحديثة مجموعة متنوعة من الإجراءات التي تستلزم التلاعب المتعمد والخاضع للرقابة للجينات والخلايا والأنسجة الحية لإحداث تغييرات في التكوين الجيني للكائن الحي أو تطوير أنسجة جديدة. |
| أمثلة | تشمل التكنولوجيا الحيوية التقليدية زراعة الأنسجة ، والطفرات | تشمل التكنولوجيا الحيوية الحديثة تصنيف الحمض النووي ، وتحليل الجينوم ، والتحول الجيني ، واستنساخ الحمض النووي |
| الاستخدامات | يتم تصنيع الجبن والزبادي والخبز والبيرة والنبيذ من خلال تربية الحيوانات والمحاصيل. لتوليد الإنزيمات ، يتم استخدام البكتيريا الجيدة. ثم يتم استخدام الإنزيمات في مسحوق الغسيل. | تُستخدم التكنولوجيا الحيوية الحديثة في مجموعة متنوعة من الصناعات ، بما في ذلك الأغذية والزراعة والغابات والعافية والبيئة والمعادن والأنشطة الصناعية. |
| يتضمن | الهندسة الوراثية هي عملية استخدام الكائنات الطبيعية لإنتاج أغذية جديدة أو تحسين الأطعمة الموجودة للاستهلاك البشري. | يتم التلاعب بالجينات والأنسجة الحية في بيئة معملية. |
| اكتشاف | كان من قبيل المصادفة أن اكتشف البشر منذ مئات السنين كيفية استخدام العمليات الطبيعية التي تحدث باستمرار داخل الخلايا الحية لمصلحتها. | في عام 1953 ، اكتشف العلماء بنية الحمض النووي ونقل المعرفة الجينية من شخص إلى آخر ، مما أدى إلى دخول عالم التكنولوجيا الحيوية الحديث. |
ما هي التكنولوجيا الحيوية التقليدية؟
كان الناس يصنعون المشروبات واللبن الرائب والجبن وعصير التفاح والنبيذ والخبز دون إدراك أن الكائنات الحية الدقيقة كانت متورطة في هذه العملية منذ العصور القديمة. استخدمت الخمائر والعفن وبكتيريا حمض اللاكتيك للحفاظ على الحليب والفواكه والخضروات على مر العصور ، وقد أدت المنتجات إلى تحسين حياة الناس. بعد الحرب العالمية الأولى ، تم استخدام الكائنات الحية الدقيقة لأول مرة لتوليد الجزيئات العضوية مثل حامض الستريك.
اكتشف الناس عبر السنين كيفية الاستفادة من العمليات الطبيعية التي تحدث باستمرار في جميع الكائنات الحية ، بما في ذلك البشر. على الرغم من عدم وجود تفسير علمي للعمليات ، فقد استخدموا ما تعلموه في مكان العمل في حياتهم الشخصية. على سبيل المثال ، قرروا أنه عندما ينضج الطعام ، فإنه يتغير في النكهة والمحتوى بينما يصبح أيضًا أقل طعمًا. يمكن استخدام التخمر العضوي لصنع الخبز من دقيق القمح والنبيذ من عصير العنب والجبن من الحليب المخزن في أكياس بطن الإبل.
يمكن أن تشتمل التكنولوجيا الحيوية التقليدية أيضًا على منتجات مستنبتات الخلايا ، وشرائح وأساليب فرعية ، أو أساليب مختلفة لاستئصال المرض ، ولكن التكنولوجيا الحيوية الحالية تركز بشكل خاص على استخدام الصناعة لـ rDNA ، واندماج الخلايا ، وعمليات المعالجة الحيوية الجديدة. بالنسبة لأهم الخصائص الزراعية ، لا تزال التكنولوجيا الحيوية التقليدية هي الخيار الأفضل. إنه بسبب طريقته السهلة ونتائجها المثمرة مع إجراء الكثير من الأبحاث بالفعل.
ما هي التكنولوجيا الحيوية الحديثة؟
تشير التكنولوجيا الحيوية ، في تعريفها المعاصر ، إلى تطبيق القدرات المكتسبة حديثًا في التكنولوجيا الميكروبيولوجية والكيميائية الحيوية على علم الأحياء التطبيقي ، أي استخدام النظم والعمليات البيولوجية لصالحنا.
تشير التكنولوجيا الحيوية أيضًا إلى الإجراءات الصناعية التي تنطوي على استخدام الخلايا الحية أو مشتقاتها. تستخدم العديد من تطبيقات التكنولوجيا الحيوية المبكرة والجارية الميكروبات كعوامل في عمليات معينة - بعضها طبيعي ، وبعضها مستحث - أو كمصادر للمنتجات القيمة ، مثل تكنولوجيا التخمير لتصنيع النبيذ والمشروبات الكحولية.
مهدت هذه الاختراقات الطريق لتطور التكنولوجيا الحيوية من التقليدية إلى المعاصرة. بالمقارنة مع مناهج التكنولوجيا الحيوية السابقة ، يُسمح لها بالإنتاج المنظم والأسرع للتغييرات المرغوبة في الكائن الحي عن طريق التلاعب المباشر بجيناته. هذه الاختراقات ، إلى جانب التطورات في التكنولوجيا والعلوم (مثل الكيمياء الحيوية وعلم وظائف الأعضاء) ، فتحت الباب أمام تطبيقات التكنولوجيا الحيوية الجديدة التي لم يكن من الممكن تصورها من قبل.
يمكن تنظيف تلوث التربة والمياه والهواء باستخدام مكونات الكائنات الحية أو الكائنات الحية. في نيوزيلندا ، تمت الدعوة للمعالجة الحيوية كخيار قابل للتطبيق للتخلص من مبيد الآفات الـ دي.دي.تي من المياه الجوفية. تم بناء مجال التكنولوجيا الحيوية الحديث على تقنية الحمض النووي المؤتلف. تستخدم التكنولوجيا الحيوية الحديثة أساليب GE بما في ذلك أدوات تشخيص الحمض النووي واستنساخ الجينات والقياسات الحيوية الهيكلية والوظيفية للتلاعب الجيني.
الاختلافات الرئيسية بين التكنولوجيا الحيوية التقليدية والتكنولوجيا الحيوية الحديثة
استنتاج
تساهم التكنولوجيا الحيوية بشكل متساوٍ من خلال طرق العصر التقليدية والحديثة. نتيجة التقدم الأكثر تميزًا هي الاستخدام العام لهذه الأساليب لتطوير الخلايا. في التكنولوجيا الحيوية التقليدية ، يتم تعديل الجينات والكائنات الحية داخل بيئة منظمة لإنتاج أنسجة جديدة ، ولكن في النسخة الحديثة ، يتم التلاعب بالحمض النووي في بيئة معقمة لصنع نسيج جديد. تُستخدم التكنولوجيا الحيوية الحديثة في مهنة الطب للعلاجات ، وبشكل أساسي في دراسة وتطوير وتصنيع الأدوية الجديدة والمنشطات المناعية ، لا سيما في تصنيع اللقاحات المؤتلفة. كلتا التقنيتين الحيويتين مهمتان لأنهما مترابطتان في عملية تجديد التكنولوجيا الحيوية في البيئات المتغيرة.
