Биотехнологи

Чөлөөт нэвтэрхий толь, Википедиагаас
Харайх: Удирдах, Хайлт
Инсулиний талстууд

Биотехнологи нь ямар нэгэн биологийн систем эсвэл организмыг ашиглан, хүний хэрэгцээтэй бүтээгдэхүүнийг сайжруулах эсвэл бий болгох процесс юм. Өөрөөр хэлбэл “биологийн систем, амьд организм эсвэл тэдгээрийн уламжлалыг ашиглан, тодорхой хэрэглээнд зориулан, бүтээгдэхүүн эсвэл процессыг, үйлдвэрлэх эсвэл сайжруулахтай холбоотой бүх төрлийн технологийн процессыг биотехнологи гэнэ.[1] Үйл ажиллагаа болон багаж хэрэгслээс хамааран биоинженерчлэл болон биоэмнэлэгийн инженерчлэлийн салбаруудтай давхацдаг.

Мянга мянган жилийн турш, хүн төрөлхтөн биотехнологийг, ХАА, хүнсний бүтээгдэхүүн ба эм бэлдмэлийн үйлдвэрлэлд ашигласаар ирсэн.[2] Биотехнологи гэдэг нэрийг анх Унгарын инженер Карл Эрек 1919 онд өгсөн гэж үздэг. 20 зууны сүүл ба 21 зууны эхээр, биотехнологи нь өргөжиж, генетик, рекомбинант генийн технологи зэрэг шинжлэх ухаануудыг өөртөө нэгтгэсэн ба имунологи (дархлаа судлал) болон эмийн эмчилгээ, оношлогооны аргачлал боловсруулахад хэрэглэгдэх болсон.[3]

Ерөнхий зүйл[засварлах]

Биотехнологи нь, хүний зорилгод нийцүүлэн амьд организмыг өөрчлөхтэй холбоотой маш өргөн хүрээний үйл ажиллагааг (түүх) хамарсан ойлголт бөгөөд, ургамал, амьтныг гэрийн болгосон ба тэдгээрийг, байгалийн шалгарал ба эрлийзжүүлэлт дээр үндэслэгдсэн селекцийн аргуудаар сайжруулах үеэс эхлэлтэй. Орчин үеийн биотехнологи нь мөн генийн инженерчлэлийн эд эсийг үржүүлэх технологийг багтаадаг.

Америкийн химийн нийгэмлэгийн тодорхойлсноор, биотехнологи нь, биологийн организм, систем эсвэл процессудыг, үйлдвэрлэлийн олон салбарт ашиглан, үр, гэрийн тэжээмэл амьтан, эм бэлдмэл зэрэг организм ба материалуудын чанарыг сайжруулах зорилго бүхий амьдралын шинжлэх ухаан юм.[4] Өөр үгээр биотехнологийг, техникийн хөгжлийг, амьдралын шинжлэх ухаанд ашиглан худалдааны бүтээгдэхүүнийг гарган авах энгийн хэрэглээ гэж хэлж болно.

Биотехнологи нь цэвэр биологийн шинжлэх ухаануудыг (генетик, микробиологи, молекулын биологи, биохими, эмбриологи, эсийн биологи) хамардаг. Мөн олон тохиолдолд биологийн судлах хүрээнээс гаднах мэдлэг болон аргуудаас хамаардаг:

Нөгөө талаас нь авч үзвэл, орчин үеийн биологийн шинжлэх ухааны салбарууд нь хоорондоо маш их давхцан холбогдсон ба биотехнологоор боловсруулагдсан аргачлалуудаас ихээхэн хамааралтай бөгөөд үнийг амьдралын шинжлэх ухаан гэж ойлгодог. Биотехнологи нь, био-мэдээлэл зүйг ашиглан, биохимийн инженерчлэлийн тусламжтайгаар, ямар ч амьд организмаас/ыг болон ямар ч биомассаас/ыг, шинжлэн судлах, гарган авах, ашиглах ба үйлдвэрлэх, лабораторийн хүрээний эрдэм шинжилгээний болон зохион бүтээх ажил юм.[5][6][7]

Түүх[засварлах]

Эсгэлт (Жишээ нь, пиво, дарсны үйлдвэрлэл) нь эртний биотехнологийн нэгэн хэлбэр

Төдийлөн шууд ухаардаггүй ч, хүний зохиосон газар тариалангийн олон төрлүүд нь, “биотехнологийн системийг ашиглан бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх” гэсэн өргөн тодорхойлолтод шууд багтдаг. Үнэхээр, ургамал тариалсныг хамгийн анхны биотехнологийн аж ахуй гэж нэрлэж болно.

Газар тариалан нь, Неолитын хувьсгалын үеэс эхлэн хүнс үйлдвэрлэх ноёрхогч арга болсон. Эртний биотехнологийг ашиглан, анхны фермерүүд, өсөн нэмэгдэж буй хүн амын хүнсний хэрэгцээг хангах зорилгоор, хамгийн сайн үрийг сонгон үржүүлж, хамгийн их хэмжээний ургацыг хураасан. Ургац ба талбай хяналтаас гарах хэмжээний том болох үед, тодорхой организмууд болон тэдгээрийн дайвар бүтээгдэхүүнүүд нь үр дүнтэй бордоо болох, азотын хэмжээг нөхөх ба хортон шавьжтай тэмцэх чадвартайг нээсэн. Газар тариалангийн түүхийн явцад, фермерүүд, ургамлыг шинэ орчин нөхцөлд ургуулах, өөр ургамалтай эрлийзжүүлэх зэргээр санаандгүйгээр ургамлын генийг өөрчилж байсан. Энэ нь биотехнологийн анхы хэлбэрийн нэг юм.

Эдгээр аргууд нь эртний шар айргийн ферментацын үед мөн ашиглагдсан [8] ба эртний Месопотами, Египет, Хятад болон Энэтхэгт анх нэвтэрсэн ба одоог хүртэл биотехнологийн үндсэн аргууд хэвээр байна. Шар айргийн эсгэлтийн үед, фермент агуулсан соёолуулсан үр нь (ихэвчлэн арвайн соёолж), буудай дотор байгаа цардуулыг сахар болгон хувиргаж, дараа тусгай дрожж хийж шар айргийг үйлдвэрлэдэг. Фермент ба дрожжийн нөлөөгөөр, үр дотор байгаа нүүрс устөрөгчид спирт үүсгэн (этанол) задарна. Хожим өөр бичил биетүүд сүүний хүчлийн ферментацийн процессыг явуулдгийг нээснээр, шар буурцгын цуу г.м. өөр төрлийн хүнсийг ферментациар гарган авах ба хадгалах боломжийг олгосон. Тухайн үед ферментаци нь мөн талх эсгэхэд хэрэглэгдэж байсан. Луи Пастерын ферментацийн тухай судалгааны ажил хүртэл (1857 он) хүмүүс ферментацийн талаар төдийлөн сайн ойлголттой байгаагүй ч, хүнсний бүтээгдэхүүнийг өөр хэлбэрт хувиргасан нь биотехнологийн анхны хэрэглээ мөн.

Мянган мянган жилийн турш хүмүүс селекцийн үржүүлэх аргыг ашиглан, үр тариа болон амьтны үржлийг сайжруулан хүнсэндээ ашиглаж ирсэн. Селекцийн үржилд, хэрэгтэй шинж чанартай организмуудыг нийлүүлж анхны шинж чанаруудыг агуулсан үр төл гарган авдаг. Жишээлбэл, энэ аргыг ашиглан хамгийн амттай ба хамгийн том эрдэнэ шишийг гарган авсан.

20 дугаар зууны эхэн үе гэхэд, эрдэмтэд микробиологийн талаар гүн ойлголттой болж, тодорхой бүтээгдэхүүнүүдийг гарган авах аргачлалыг судалсан. 1917 онд Хайм Вэйцман анх цэвэр микробиологийн бичил биетийг үйлдвэрлэлийн процессод ашигласан нь, эрдэнэ шишийн цардуулаас, Клостридиум ацетобутиликумыг ашиглан ацетоныг гарган авах байсан бөгөөд, Дэлхийн 1-р дайны үеэр, Англи улсын тэсрэх бодисын үйлдвэрлэл ацетоны хомсдолд орсон байсан.[9]

Биотехнологи нь антибиотик бий болох нөхцөлийг бүрдүүлсэн. 1928 онд Александр Флеминг ''пеницилиум'' гэдэг хөгцний мөөгийг нээсэн. Түүний энэ нээлт нь Ховард Флорэй, Эрнст Борис Чэйн, Норман Хеатлей нарыг, хөгцний мөөгнөөс үүссэн антибоитикийн нэгдлийг цэвэршүүлэн, одоогийн бидний мэдэх пеницилинийг бүтээхэд хүргэсэн. 1940 онд гэхэд, пеницилинийг эмнэлэгт, нянгийн халдвартай хүмүүсийг эмчлэхэд хэрэглэх боломжтой болсон.

Орчин цагийн биотехнологийг, Пол Бергийн ген хуваах туршилтын (Стэнфордын ИС) анхны амжилтын үеэс буюу 1971 оноос үүсэлтэй гэж үзэгддэг. 1972 онд Херберт В.Боер ба Станлей Н.Кохен нар генийн материалыг нянд шилжүүлэн суурилуулж, импортлогдсон материал үйлдвэрлэгдэх боломжтой, нэлээд дэвшилттэй шинэ технологийг бий болгож хөгжүүлсэн.

Биотехнологийг амжилтад хүрэхэд нөлөөлсөн нэг хүчин зүйл нь, оюуны өмчийн эрхийг хуульчилж, дэлхий даяар хуулийн хэрэгжилтийг хангасанд оршино.[10]


Био түлшний өсөн нэмэгдэж буй эрэлт нь биотехнологийн салбарт сайн мэдээ болох юм. АНУ-н эрчим хүчний яамны дүгнэснээр этанолын түлш нь, 2030 он гэхэд газрын тосны гаралтай түлшний хэрэглээг 30 хувь буруулах магадлалтай юм.

Биотехнологийн салбар нь, АНУ-ын газар тариалангийн салбарт, био түлшний үндсэн түүхий болох эрдэнэ шиш ба шар буурцгийн нийлүүлэлтийг эрс нэмэгдүүлэх боломжийг олгосон. Энэ нь хортон шавьж болон хуурайшилд тэсвэртэй болгож генийг нь өөрчилсөн үр гаргаснаар боломжтой болсон юм. Газар тариалангийн үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлснээр био түлшний үйлдвэрлэлийн төлөвлөгөөг биелүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэсэн.[11]

Хэрэглээ[засварлах]

Эсийг ургуулан гарган авсан сарнай цэцэг

Биотехнологи нь үндсэн 4 салбарт ашиглагдаж байна. Үүнд, эрүүл мэнд, үр боловсруулах болон ХАА, хүнсний бус хэрэглээний тариалан (биозадрах хуванцар, техникийн ургамлын тос, био түлш г.м.) ба байгаль орчин гэх салбарууд багтана.

Жишээлбэл, биотехнологийн нэг хэрэглээ нь органик бодисын үйлдвэрлэлд бичил биетүүдийг шууд ашиглах(жишээ нь, шар айраг болон сүүн бүтээгдэхүүн). Өөр нэг жишээ нь, байгальд орших нянг уул уурхайн үйлдвэрлэлд биошүлтжүүлэгч болгон ашиглах юм. Биотехнологи нь мөн, зүйлсийг дахин боловсруулахад, хаягдал ус (бохир ус) цэвэршүүлэхэд, үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагааны явцад бохирдсон талбайг цэвэршүүлэхэд (биоремедиац) болон биологийн зэвсэг хийхэд ашиглагддаг.

Биотехнологийн салбаруудыг тодорхойлох зорилгоор цуврал нэр томъёонуудыг бий болгосон. Жишээлбэл:

  • Биоинформатик буюу био мэдээлэл зүй нь салбар хоорондын (биотехнологийн олон салбарт хэрэглэгддэг) талбар бөгөөд биологид тулгамдсан асуудлуудыг цахим техникийн тусламжтайгаар шийддэг, биологийн өгөгдлүүдийг (мэдээллүүдийг) хурдан зохион байгуулах болон дүн шинжилгээ хийх боломжийг олгодог салбар юм. Энэ салбарыг цахим биологи гэж нэрлэж болох ба "биологийг молекулын хувьд авч үзэж (судалж), дараа нь цахим мэдээлэл зүйг ашиглан тухайн молекулаас тогтсон зүйлтэй холбогдолтой мэдээллийг ойлгож, зохион байгуулалтад оруулах" гэж тодорхойлж болох юм.[12] Биоинформатик нь янз бүрийн салбарт (жишээ нь, функционал ген, бүтцийн ген болон протеомик)чухал үүрэг гүйцэтгэдэг ба биотехнологи болон эм зүйн салбарын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь болдог.
  • Цэнхэр биотехнологи нь усны организм дээр ашигладаг биотехнологи ба маш ховор ашиглагддаг салбар.
  • Ногоон биотехнологи нь газар тариалангийн үйлдвэрлэлд ашиглагддаг. Жишээ нь, ургамлыг сонгон авч, вегетацийн үржлийн аргаар тарималжуулах. Өөр нэг жишээ бол, трансген ургамлыг төлөвлөж, химийн бодис агуулсан (эсвэл агуулагүй) тодорхой нөхцөлд ургуулах юм. Ногоон биотехнологи нь, уламжлалт эрчимжсэн газар тариалангаас илүү байгаль орчинд ээлтэй шийдлүүдийг бий болгох найдварыг төрүүлж байна. Үүний нэг жишээ нь, ургамлыг пестицид (хортон шавжийн эсрэг хор) ялгаруулдаг болгон инженерчилж, ингэснээр цаашид пистицидыг гаднаас нь хэрэглэх шаардлагыг төгсгөл болгосон. Үүний нэг төлөөлөгч нь БиТи эрдэнэ шиш юм. Гэсэн хэдий ч ногоон технологийн бүтээгдэхүүн нь хүрээлэн буй орчинд илүү аюулгүй гэдэг нь маш нухацтай мэтгэлцээний сэдэв юм.
  • Улаан биотехнологи нь анагаах ухаанд ашиглагдана. Жишээ нь, антибиотик үйлдвэрлэдэг организмуудыг төлөвлөх ба зохион бүтээх, мөн генд шууд өөрчлөлт оруулах замаар эмчилдэг генийн инженерчлэлийн мэс засал.
  • Цагаан биотехнологи буюу үйлдвэрлэлийн биотехнологи нь үйлдвэрлэлийн процесст ашиглагддаг. Жишээ нь, хэрэгцээт (шаардлагатай) химийн бодисыг гарган авах зорилгоор организмуудыг төлөвлөх ба зохион бүтээх. Өөр нэг жишээ нь, үнэт химийн бодисыг гарган авах эсвэл аюултай/хортой химийн бодисуудыг устгахад (саармагжуулахад) ферментүүдийг катализатор болгон ашиглах юм. Цагаан биотехнологоор үйлдвэрлэлийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд, уламжлалт аргуудаас бага түүхий эд шаардагддаг. [Эх сурвалжийг дурьдах шаардлагатай] http://www.bio-entrepreneur.net/Advance-definition-biotech.pdf}

Дээр дурьдагдсан биотехнологуудтай холбоотой хөрөнгө оруулалт ба эдийн засгийн үр ашгийг биоэкономи буюу биоэдийн засаг гэж нэрлэгддэг.

Анагаах ухааны салбарт[засварлах]

Орчин үеийн биотехнологи нь анагаах ухааны дараах салбаруудад амжилттайгаар ашиглагдаж байна:

Фармагеномикт[засварлах]

ДНХ-ийн микродараалалын чип – зарим нь, нэг удаад сая ширхэг цусны шинжилгээ хийх чадвартай

фармагеномик нь тухайн хүний генийн удамшилийн эмийн бэлдмэлд үзүүлж байгаа хариу үйлдлийг судалдаг. Энэ нэрийг фармакологи гэдэг үгийн язгуур дээр геномикс гэдэг үгийг нэмснээр гаргаж ирсэн.[13] Иймд энэ салбар нь эм зүйн бүтээгдэхүүн болон генийн хоорондын хамаарлыг судалдаг юм. Фармагеномикийн зорилго нь, тухайн хүний генд тохирохуйц эмийн бэлдмэлийг төлөвлөх ба үйлдвэрлэхэд юм.

Фармагеномик үр ашиг:

  1. Захиалгат эмийн үйлдвэрлэлийг (tailor-made) хөгжүүлэх. фармагеномикийг ашигласнаар эмийн компаниуд, онцлог ген эсвэл өвчинтэй холбоотой уураг, фермент ба РНХ-ийн молекул зэрэг дээр суурилсан эм бэлдмэлийг үйлдвэрлэж болно. Эдгээр захиалгат эм нь, зөвхөн эмчилгээг хамгийн өндөр төвшинд хүргээд зогсохгүй бас хажууд байгаа эрүүл эсэд үзүүлэх сөрөг нөлөөллийг (эсийн гэмтлийг) багасгана.
  2. Эмийн хэрэглэх тунг илүү нарийвчлалтайгаар тогтоох. Өвчтөний генийн мэдээллийг мэдсэнээр, эмч нь тухайн хүний бие эмийн бэлдмэлийг хэр сайн боловсруулж, шингээхийг тогтоож чадна. Энэ нь эмийн тунг боломжит дээд хэмжээнд тохируулж, эмийн тун ихдэх магадлалыг багасгана.
  3. Эм бэлдмэлийг шинжлэн судлах, нээх болон тэдгээрийг баталгаажуулах үйлдэл сайжрах. Генийг судалгааны бай болгон ашигласнаар, ирээдүйн эмчилгээний аргуудыг судлахад хялбар болсон. Генүүдийг олон төрлийн өвчин болон эмгэгүүдтэй холбосон. Орчин үеийн биотехнологид эдгээр генүүд нь, идэвхтэй, шинэ эмчилгээний аргуудыг сайжруулахад бай (судлагдахуун) болгон ашиглагдаж, ингэснээр эм, эмийн бэлдмэлийг нээх үйл явцыг хурдасгана.
  4. Вакцинуудын чанар сайжрах. Генийн инженерчлэлээр хувиргагдсан организмуудын тусламжтайгаар, илүү аюул багатай вакцинуудыг төлөвлөн үйлдвэрлэх боломжтой. Эдгээр вакцинууд нь, дархлааны хариу үйлдлийг халдвар дагуулахгүйгээр тогтоодог. Тэд хямд, тогтвортой, хадгалахад хялбар ба нэг зэрэг хэд хэдэн патогенүүдын штаммыг нэгэн зэрэг тээх чадвартайгаар зохион бүтээгдэж болдог.

Фармацевтикийн бүтээгхүүнүүд[засварлах]

Инсулиний гексамерийн гурван талт тэгш хэмийг тодотгон харуулсан компьютер дүрслэл. Цайрын ионууд нь тэдгээрийг хооронд нь холбож байна. Гистидиний үлдэгдэл нь цайрын хэлхээнд холбогдоно.

Ихэнх уламжлалт эм бэлдмэлүүд нь харьцангуй жижиг молекулууд бөгөөд, тодорхой молекулан байтай холбогдож, тэдгээрийн биологийн процессийн идэвхийг нэмэгдүүлэг эсвэл бууруулдаг. Жижиг молекулуудыг ихэвчлэн уламжлалт органик синтезийн аргаар үйлдвэрлэгддэг ба тэдний дийлэнхийг ууж хэрэглэгддэг. Эсрэгээр, биофармацевтик нь уураг мэтийн том биологийн молекулуудыг зохион бүтээдэг ба эдгээр нь жижиг молекулуудын тусламжтайгаар хялбар шийдэх боломжгүй зорилгод хүрэхэд зориулагдана. Зарим биофармацевтикийн эмүүд нь Инфликсимаб (аутодархлааны өвчнүүдийг анагаахад ашиглагддаг моноклон эсрэг биет), Этанерсепт (аутодархлааны өвчнүүдийг эмчлэхэд ашиглагддаг нийлмэл уураг) болон Ритуксимабыг (хорт хавдрын эмчилгээнд ашиглагддаг химерийн моноклон эсрэг биет) агуулдаг. Тэдгээрийн том хэмжээ болон ходоод, нарийн гэдэс ба элэг зэрэг эрхтнүүдэд идэвхээ алддаг тул биофармацевтикийн бүтээгдэхүүнүүдийг тарих аргаар байд хүргэдэг.

Орчин үеийн биотехнологийг ихэнхдээ генийг нь өөрчилсөн микроорганизмын хэрэглээтэй холбон үздэг. Жишээлбэл, E.coli эсвэл дрожжыг ашиглан нийлэг инсулин эсвэл антибиотик гарган авах. Мөн трансген амьтан ба трансген ургамал (БиТи эрдэнэ шиш мэт) үүнд хамаатай. Генийг нь өөрчилсөн сүүн тэжээлтний эсүүд (жишээ нь: хятадын зусагийн өндгөвчийн эс) нь бас зарим төрлийн эмийн бэлдмэлийг үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Биотехнологийн өөр нэг ирээдүйтэй шинэ салбар нь, ургамлаар эмийн бэлдмэл бүтээлгэх юм.

Биотехнологийг гепатит B, гепатит C, хорт хавдар, артрит, гемофилий, яс хугаралт, тархмал склероз ба зүрх судасны өвчнүүдийг эмчлэхэд гарсан амжилтуудтай мөн холбон ойлгодог. Биотехнологийн салбар нь, тухайн биофармацевтикийн бүтээгдэхүүн, тохирох өвчтөний тархалтыг (тоог) тогтооход ашиглагддаг, молекулын төвшний шинжилгээний төхөөрөмжүүдийг хөгжүүлэхэд мөн чухал үүрэг гүйцэтгэж байна. Жишээ нь, герцептин нь, энэ шинжилгээгээр дэмжигдсэн анхны эмийн бэлдмэл бөгөөд эмэгтэйчүүдийн хөхний хорт хавдрын, хорт хаврын эс нь ХЕР2 уургийг ялгаруулдаг хавдрыг эмчлэхэд ашиглагдаж байна.

Орчин үеийн биотехнологи нь одоо байгаа эм бэлдмэлүүдийг маш хямд ба хялбар үйлдвэрлэхэд ашиглагдаж болно. Генийн инжинерчлэлээр гарган авсан анхны бүтээгэдхүүн нь хүний өвчнүүдийг анагаах зориулсан эмүүд байсан. Жишээлбэл, 1978 онд Генентек нь хүнчилсэн нийлэг инсулиныг, хүний генийг гэдэсний савханцарын нянд суулгасан плазмид вектортой холбох замаар гарган авсан. Чихрийн шижин өвчний эсрэг өргөн хэрэглэдэг инсулинийг өмнө нь нядалсан махны чиглэлийн амьтны (үхэр, гахай) нойр булчирхайнаас гарган авдаг байсан. Генийг нь инженерчлэсэн бактери нь хүний нийлэг инсулинийг харьцангуй бага үнээр их хэмжээгээр үйлдвэрлэх боломжийг олгосон.

Орчин үеийн биотехнологи нь хөгжиснөөр, хүний өсөлтийн даавар, гемофилийн эсрэг бүлэгнүүлэгч фактор, үр тогтоох эмүүд, эритропоэтин, г.м. олон эмүүдийг хямд ба хялбар үйлдвэрлэх аргуудыг хүн төрлөхтөнд нээж өгсөн. Өнөөдөр хэрэгцээнд байгаа дийлэнх эмүүд нь 500 орчим бай молекул дээр суурилсан байдаг. Өвчинд өртсөн генийн тухай мэдлэг, өвчний зам болон эмд үзүүлэх хариу үйлдэл зэрэг нь мянга мянган шинэ байг судлахад, нээхэд хүргэнэ.

Генийн (генетик) шинжилгээ[засварлах]

Генийн шинжилгээ нь удамшлын өвчнүүдийн сул талуудын генетик оношлогоог хийх боломжийг олгодог. Мөн хүүхдийн гарал (генетик эцэг эх) эсвэл бүр өвгийг ч тодорхойлох боломжийг олгодог. Генийн шинжилгээ нь хромосом дахь генүүдийг нэг бүрчлэн судлахаас гадна, том хүрээгээр авч үзвэл биохимийн шинжилгээгээр генийн өвчлөл, эсвэл цаашид генийн өвчлөлийг үүсгэх магадлалтай мутацлагдсан генүүдийг тодорхойлон олох юм. Генийн шинжилгээ нь хромосом, ген болон уурагт гарсан өөрчлөлтийг олж тогтоодог.[14] Ихэнхдээ, энэ шинжилгээ нь удамшиж ирсэн генийн алдаатай (гажилт) холбоотой өөрчлөлтүүдийг олоход ашиглагддаг. Генийн шинжилгээний үр дүнд өвчтөний генийн сэжиглэгдэж буй төлөв батлагдана эсвэл үгүйсгэгдэнэ. Мөн хүний генийн алдаа (гажилт) нь өргөжин өвчлөх эсвэл уг алдаа удамших боломжтой эсэхийг тогтоодог. 2011 оны үед хэдэн зуун генийн шинжилгээ ашиглагдаж байсан.[15][16] Генийн шинжилгээ нь хүнд тулгарч болзошгүй аюул, өвчний тухай мэдээлэл болон тэдгээрийн удамшлын талаарх асуудлыг дэлгэдэг нь, оюун санааны эсвэл физиологийн асуудлуудыг үүсгэх боломжтой учир, генийн шинжилгээ нь эмчийн зөвлөгөөтэй хамт хэрэглэгддэг.

Газар тариаланд[засварлах]

Генийг нь өөрчилсөн ургамлууд (ГӨУ) нь генийн инженерчлэл ашиглан сайжруулсан газар тариалангийн ургамлууд юм. Ихэнх тохиолдолд генийн өөрчлөлтийн зорилго нь тухайн ургамалд байгалиас олгогдоогүй шинэ шинжүүдийг (чадваруудыг) бий болгоход оршдог.

Хүнсний ургамалд генийн өөрчлөлтөөр олгосон шинжүүдийн заримаас дурдвал, тодорхой хортон шавж[17], өвчин[18], байгалийн сөрөг нөлөөллүүдэд тогтвортой байх[19], химийн боловсруулалтыг тэсвэрлэх[20]), хадгалах хугацааг уртасгах[21], хүнсний чанарыг нэмэгдүүлэх[22] юм. Хүнсний бус ургамалд генийн өөрчлөлтөд оруулж, фармацевтикийн салбар[23], биотүлш[24] болон үйлдвэрлэлийн салбарт ашиглагддаг түүхий эдийг бэлтгэдгээс[25] гадна биоремедиацид ашиглаж байна.[26][27]

Фермерүүд нь ГӨ технологийг өргөн хүрээнд ашиглаж байна. 1996 аас 2011 он хүртэл ГӨ технологиор хөгжүүлсэн ургамлыг тариалсан талбайн хэмжээ 17000 км2-аас 1600000 км2 хүртэл 94 дахин өссөн.[28] ГӨ технологиор хөгжүүлсэн ургамлуудыг 2010 онд дэлхийн тариалангийн талбайн 10%-д тариалсан.[28] 2011 онд 11 өөр төрлийн трансген ургамалыг АНУ, Бразил, Aргентин, Энэтхэг, Канад, Хятад, Парагвай, Пакистан, Өмнөд Африк, Уругвай, Болив, Aвстрали, Филипин, Мъянмар, Буркина фасо, Мексик, Испани зэрэг улсууд 160 сая гектар талбайд тариалж эхэлсэн.[28]

Генийн инженерчлэлийн аргуудыг ашиглан, организмын ДНХ-д тодорхой өөрчлөлтөд оруулж гарган авсан организмаас гаралтай бүтээгдэхүүнүүдийг ГӨ бүтээгдэхүүн гэж нэрлэдэг. Энэ аргууд нь ургамлын шинэ шинжүүдийг нээсэн бөгөөд, мөн хүнсний бүтээгдэхүүний генийн бүтцийн хяналтыг өмнөхөөс эрс сайжруулсан.[29] ГӨ хүнсний бүтээгдэхүүний худалдаа нь 1994 онд Flavr Savr хэмээх боловсрох хугацааг нь уртасгасан улаан лоолийг худалдаанд гаргаснаар эхэлсэн.[30] Өнөөдрийн байдлаар ГӨ нь эрэлт өндөртэй шар буурцаг, эрдэнэ шиш, рапс, хөвөнгийн тос зэрэг бүтээгдэхүүн рүү чиглэсэн байна. Эдгээрийг патоген болон гербицидуудад тэсвэртэй болгох ба хүнсний чанарыг нь нэмэгдүүлэх зорилгоор инжинерчлэсэн. ГӨ-тэй мал амьтад туршилтын журмаар хийгдсэн боловч 2013 оны 11-р байдлаар худалдаанд хараахан гаргаагүй байгаа юм.[31]

Худалдаанд байгаа ГӨ ХАА-аас гарган авсан хүнсний бүтээгдэхүүнүүдийн хүний биед үзүүлэх нөлөө нь ердийн хүнсний бүтээгдэхүүнүүдээс ялгаагүй гэсэн шинжлэх ухааны консенсус байдаг.[32][33][33][34][35][36] ГӨ ургамал нь хэдэн хэдэн экологийн давуу талтай байдаг.[37] Гэсэн хэдий ч ГӨ ургамлыг эсэргүүцэгчид хэд хэдэн зүйл дээр үндэслэдэг. Үүнд, ГӨ ургамлаас гарган авсан хүнсний бүтээгдэхүүн нь үнэхээр аюулгүй байж чадах уу, дэлхийн хүнсний хэрэгцээг ГӨ ургамлаар хангах шаардлага байна уу, ГӨ ургамлууд нь оюуны өмчийн хуулиудаар хамгаалагдах тул эдийн засгийн хувьд ач холбогдолтой байж чадах уу?

Үйлдвэрлэлийн биотехнологи[засварлах]

Үйлдвэрлэлийн биотехнологи (Европд цагаан биотехнологи гэж нэрлэгддэг) нь биотехнологийг үйлдвэрлэлийн зориулалтаар болон үйлдвэрлэлийн ферментацид ашиглах юм. Энэ нь микроорганизм болон түүнтэй адил эсүүдийг эсвэл фермент мэтийн эсийн хэсгүүдийг ашиглаж, химийн, хүнсний, угаалгын бодисын, цаас болон модон эдлэлийн, сүлжмэлийн, биотүлшний үйлдвэрлэлийн салбаруудад шаардлагатай бүтээгдэхүүнүүдийг боловсруулах юм.[38] Үйлдвэрлэлийн биотехнологи нь сэргээгдэх түүхий эд ашиглаж, хүлэмжийн хийн ялгаруулалтыг багасгахад тусалж, өнөөгийн газрын тос дээр тулгуурласан эдийн засгаас хөндийрүүлэх магадлалтай юм.[39]

Мөн үзэх[засварлах]

Ишлэл[засварлах]

  1. Text of the CBD. Cbd.int. Retrieved on 2013-03-20.
  2. "Incorporating Biotechnology into the Classroom – What is Biotechnology?", from the curricula of the 'Incorporating Biotechnology into the High School Classroom through Arizona State University's BioREACH PROGRAM', accessed on October 16, 2012). Public.asu.edu. Retrieved on 2013-03-20.
  3. ''Incorporating Biotechnology into the Classroom – What is Biotechnology?'', from Incorporating Biotechnology into the High School Classroom through Arizona State University's BioREACH PROGRAM, Arizona State University, Microbiology Department, retrieved October 16, 2012. Public.asu.edu. Retrieved on 2013-03-20.
  4. Biotechnology. Portal.acs.org. Retrieved on 2013-03-20.
  5. What is biotechnology?. Europabio. Retrieved on 2013-03-20.
  6. KEY BIOTECHNOLOGY INDICATORS (December 2011). oecd.org
  7. Biotechnology policies – Organisation for Economic Co-operation and Development. Oecd.org. Retrieved on 2013-03-20.
  8. See Arnold, John P. (2005) [1911]. Origin and History of Beer and Brewing: From Prehistoric Times to the Beginning of Brewing Science and Technology. Cleveland, Ohio: BeerBooks. p. 34. ISBN 978-0-9662084-1-2. OCLC 71834130.
  9. Springham, D.; Springham, G.; Moses, V.; Cape, R.E. (24 August 1999). Biotechnology: The Science and the Business. CRC Press. ISBN 978-90-5702-407-8. 
  10. VoIP Providers And Corn Farmers Can Expect To Have Bumper Years In 2008 And Beyond, According To The Latest Research Released By Business Information Analysts At IBISWorld. Los Angeles (March 19, 2008)
  11. The Recession List — Top 10 Industries to Fly and Fl... (ith anincreasing share accounted for by ...), bio-medicine.org
  12. Gerstein, M. "Bioinformatics Introduction." Yale University. Retrieved on May 8, 2007.
  13. Ermak G., Modern Science & Future Medicine (second edition), 164 p., 2013
  14. What is genetic testing? - Genetics Home Reference. Ghr.nlm.nih.gov (2011-05-30). 2011-06-07-д хандсан.
  15. Genetic Testing: MedlinePlus. Nlm.nih.gov. 2011-06-07-д хандсан.
  16. Definitions of Genetic Testing. Definitions of Genetic Testing (Jorge Sequeiros and Bárbara Guimarães). EuroGentest Network of Excellence Project (2008-09-11). 2008-08-10-д хандсан. Загвар:Dead link
  17. Genetically Altered Potato Ok'd For Crops Lawrence Journal-World – 6 May 1995
  18. National Academy of Sciences (2001). Transgenic Plants and World Agriculture. Washington: National Academy Press. 
  19. Paarlburg, Robert Drought Tolerant GMO Maize in Africa, Anticipating Regulatory Hurdles International Life Sciences Institute, January 2011. Retrieved 25 April 2011
  20. Carpenter J. & Gianessi L. (1999). Herbicide tolerant soybeans: Why growers are adopting Roundup Ready varieties. AgBioForum, 2(2), 65-72.
  21. (2012) "Research and adoption of biotechnology strategies could improve California fruit and nut crops". California Agriculture 66 (2): 62–69. DOI:10.3733/ca.v066n02p62.
  22. About Golden Rice. Irri.org. Retrieved on 2013-03-20.
  23. Gali Weinreb and Koby Yeshayahou for Globes May 2, 2012. FDA approves Protalix Gaucher treatment
  24. Carrington, Damien (19 January 2012) GM microbe breakthrough paves way for large-scale seaweed farming for biofuels The Guardian. Retrieved 12 March 2012
  25. van Beilen, Jan B.; Yves Poirier (May 2008). "Harnessing plant biomass for biofuels and biomaterials:Production of renewable polymers from crop plants". The Plant Journal 54 (4): 684–701. DOI:10.1111/j.1365-313X.2008.03431.x.
  26. Strange, Amy (20 September 2011) Scientists engineer plants to eat toxic pollution The Irish Times. Retrieved 20 September 2011
  27. Diaz E (editor). (2008). Microbial Biodegradation: Genomics and Molecular Biology, 1st, Caister Academic Press. ISBN 1-904455-17-4. 
  28. 28.0 28.1 28.2 James, C (2011). ISAAA Brief 43, Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops: 2011. ISAAA Briefs. International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (ISAAA). 2012-06-02-д хандсан.
  29. GM Science Review First Report, Prepared by the UK GM Science Review panel (July 2003). Chairman Professor Sir David King, Chief Scientific Advisor to the UK Government, P 9
  30. James, Clive (1996). Global Review of the Field Testing and Commercialization of Transgenic Plants: 1986 to 1995. The International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications. 17 July 2010-д хандсан.
  31. Consumer Q&A. Fda.gov (2009-03-06). 2012-12-29-д хандсан.
  32. American Association for the Advancement of Science (AAAS), Board of Directors (2012). Legally Mandating GM Food Labels Could Mislead and Falsely Alarm Consumers
  33. 33.0 33.1 (2010) A decade of EU-funded GMO research (2001-2010) (PDF), Directorate-General for Research and Innovation. Biotechnologies, Agriculture, Food. European Union. DOI:10.2777/97784. ISBN 978-92-79-16344-9. “"The main conclusion to be drawn from the efforts of more than 130 research projects, covering a period of more than 25 years of research, and involving more than 500 independent research groups, is that biotechnology, and in particular GMOs, are not per se more risky than e.g. conventional plant breeding technologies." (p. 16)” 
  34. Ronald, Pamela (2011). "Plant Genetics, Sustainable Agriculture and Global Food Security". Genetics 188 (1): 11–20. DOI:10.1534/genetics.111.128553.
  35. American Medical Association (2012). Report 2 of the Council on Science and Public Health: Labeling of Bioengineered Foods "Bioengineered foods have been consumed for close to 20 years, and during that time, no overt consequences on human health have been reported and/or substantiated in the peer-reviewed literature." (first page)
  36. FAO, 2004. State of Food and Agriculture 2003–2004. Agricultural Biotechnology: Meeting the Needs of the Poor. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome. "Currently available transgenic crops and foods derived from them have been judged safe to eat and the methods used to test their safety have been deemed appropriate. These conclusions represent the consensus of the scientific evidence surveyed by the ICSU (2003) and they are consistent with the views of the World Health Organization (WHO, 2002). These foods have been assessed for increased risks to human health by several national regulatory authorities (inter alia, Argentina, Brazil, Canada, China, the United Kingdom and the United States) using their national food safety procedures (ICSU). To date no verifiable untoward toxic or nutritionally deleterious effects resulting from the consumption of foods derived from genetically modified crops have been discovered anywhere in the world (GM Science Review Panel). Many millions of people have consumed foods derived from GM plants - mainly maize, soybean and oilseed rape - without any observed adverse effects (ICSU)."
  37. Andrew Pollack for the New York Times. April 13, 2010 Study Says Overuse Threatens Gains From Modified Crops
  38. Industrial Biotechnology and Biomass Utilisation
  39. Industrial biotechnology, A powerful, innovative technology to mitigate climate change