Промышленное применение приемов и методов биотехнологии

Биотехнология включает в себя, с одной стороны, отрасли промышленности, в которых биотехнологические методы могут с успехом заменить широко используемые в настоящее время традиционные методы, а с другой — современные отрасли, в которых биотехнология играет ведущую роль. Поэтому к биотехнологии можно отнести производство мясомолочных продуктов и древесных материалов. В настоящее время под биотехнологией обычно понимают генную, клеточную и экологическую инженерию (табл. 17.1).

Отрасли и основные продукты биотехнологии

Таблица 17.1

Биотехнология решает проблемы не только медицины или создания продовольственных продуктов; с ее помощью также ведется разработка полезных ископаемых, борьба с нарушениями экологического равновесия, решается проблема энергоресурсов. В ряде стран (например, Японии) биотехнология объявлена стратегической индустрией. В других странах (например, Израиле) биотехнология включена в число научных направлений, имеющих национальный приоритет.

Развитие биотехнологии можно разбить на два периода: эмпирический и научный (современный). Эмпирическая биотехнология (преимущественно как сфера производства) не отделима от развития цивилизации с древнейших времен и до нашего времени. К ней можно отнести приготовление теста, получение молочнокислых продуктов, сыров, а также виноделие, пивоварение, ферментацию табака и чая, выделку кож и обработку растительных волокон.

В течение тысячелетий человек применял ферментативные процессы, не имея научных знаний ни о ферментах, ни о клетках с их видовой специфичностью и тем более генетическим аппаратом.

С середины XIX в. быстрое развитие биотехнологии как научной дисциплины было инициировано работами французского ученого Луи Пастера (1822−1895), который, по существу, ввел понятие биообъекта, доказав «живую природу» разных видов брожения. Каждый из широко известных видов брожения (спиртовое, уксусное, молочнокислое) вызывается деятельностью микроорганизмов разных видов. Неудачи, как правило, связаны с несоблюдением чистоты биообъекта — культуры микроорганизма.