Біотехнологія — це комплекс наук, засобів, методів, спрямованих на одержання і використання процесів, клітин, продуктів життєдіяльності організмів у промисловому виробництві.
Різні сучасні методи біотехнології використовують у промисловості (харчовій, легкій, хімічній, будівельній), сільському господарстві (рослинництві, тваринництві), медицині, міському господарстві, кібернетиці, природокористуванні тощо. Наукові дослідження сучасної біотехнології спрямовано на розробку методів і спеціальних виробничих технологій для різних галузей діяльності людини. Через те виокремлюють такі основні розділи, як харчова, промислова, ветеринарна, екологічна, медична біотехнологія.
Основні завдання біотехнології пов'язують з розв'язуванням глобальних цілей сталого розвитку, якими є:
- подолання бідності;
- вирішення проблеми голоду;
- підтримання доброго здоров'я;
- забезпечення наявності чистої води та належних санітарних умов;
- використання відновлюваної енергії;
- достойні робочі місця й економічне зростання;
- інновації й інфраструктура;
- міста та спільноти, що живуть відповідно до принципа сталого розвитку;
- відповідальне споживання;
- захист планети;
- забезпечення життя під водою;
- забезпечення життя на землі.
Сучасна екологічна біотехнологія передбачає пом'якшення наслідків зміни клімату, захист екосистем і морських ресурсів. Без цього неможливо подолати глобальну, продовольчу, енергетичну, сировинну та екологічну проблеми, що постають перед людством.
Основні напрями досліджень.
Засоби генної інженерії та трансгенні організми можна використати для підвищення продуктивності сільського господарства, розроблення вакцин і ліків проти СНІДу, малярії, туберкульозу та інших захворювань. Клітинна інженерія та її методи конструювання клітин застосовують для розв'язування багатьох теоретичних проблем біології, у трансплантології, для охорони сексуального та репродуктивного здоров'я. Сфера діяльності біоінженерії простягається від створення штучних органів для компенсації знижених або втрачених фізіологічних функцій (біомедична інженерія) до молекулярного конструювання речовин із заданими властивостями (білкова інженерія, інженерна ензимологія). Для подолання бідності й забезпечення кожної людини достатнім харчуванням, чистою питною водою та засобами санітарії, утилізації токсичних відходів і забруднювальних речовин, створення будівельних матеріалів нового покоління (наприклад, біоцементу) реалізовують технологію мікробіологічного синтезу.
Для отримання генів, їх поєднання з векторами (плазмідами або вірусами) в генетичній інженерії використовують ферменти:
- ревертази — ферменти, що каталізують синтез нитки ДНК на матриці іРНК;
- рестриктази — ферменти, що розрізають нуклеотидні послідовності в певних місцях;
- лігази — ферменти, що з'єднують нуклеотидні послідовності.
Загострення екологічних проблем спричинило розвиток екологічної інженерії, спрямованої на отримання людиною чистої води, пом'якшення наслідків зміни клімату, збереження морських ресурсів, захист екосистем суходолу. Екологічні напрями біотехнології розв'язують проблеми екологічно чистих джерел енергії, громадського транспорту, створення зелених громадських територій.
Основні завдання й напрями сучасної біотехнології пов'язані із реалізацією цілей сталого розвитку.
Джерела:
Біологія і екологія (рівень стандарту): підруч. для 11 кл. закл. заг. серед. освіти / В.І. Соболь. — Кам'янець-Подільський: Абетка, 2019. с. 242-243.