バイオテクノロジーは、技術や製品の創造と改良における生体システムや生物の使用に焦点を当てた科学分野です。
バイオテクノロジーには、基礎生物学 (分子生物学、発生学、遺伝学など)、応用科学 (免疫学、生化学など)、さらに情報技術やロボット工学などの技術分野が含まれます。
バイオテクノロジー手法は、動物の家畜化や植物の栽培などの最も単純なものから、人為的選択や交雑などの改良プロセスまで、生物を改変するためのさまざまな手順をカバーしています。さらに、最も現代的な方法には、遺伝子工学と細胞および組織培養の使用が含まれます。
生物学のさまざまな分野と上記の技術との統合により、バイオテクノロジーが誕生し、その応用はさまざまな分野で行われます。
古典的なバイオテクノロジーと現代のバイオテクノロジーの違い
古典的なバイオテクノロジーは、生きた微生物を使用して新しい製品を生産したり、既存の製品を改変したりするさまざまな手段に関係しています。ワイン、チーズ、パンの製造に使用される、目的の特性を持つ新しい品種を得るために種を交配する方法や、発酵などの古典的な方法について説明します。
現代のバイオテクノロジーは、 遺伝子工学 を利用した技術に大きく依存しています。この意味で、バイオテクノロジーにおける最大の進歩は、遺伝子、細胞、組織を制御された方法で意図的に操作して遺伝子的に改良された生物を形成すること、DNA組換え、組織培養などの遺伝子工学ツールと方法を通じて起こったと言えるでしょう。 、突然変異誘発など。
バイオテクノロジーの応用例
バイオテクノロジーが幅広い科学で構成されていることを考慮すると、その成果は経済の多くの分野で見られます。この分野のアプリケーションは、新しい技術や製品の開発、または既存の技術や製品の改良を通じて、常に地球上の生活の質の向上を目指しています。
遺伝子組み換え生物
バイオテクノロジー応用の古典的な例は、 トランスジェニック とも呼ばれる 遺伝子組み換え生物 (GMO) の作成です。これらの生物は、欠陥を排除し、新しい特性を開発することを目的として、（通常は他の生物の遺伝子との組み合わせによって）遺伝暗号を変更されています。
遺伝子組み換え生物の主な例は次のとおりです。
- 医学 ：インスリン、幹細胞、成長ホルモン、不妊治療用ホルモン、癌の新しい治療法、遺伝子治療（欠損遺伝子を置き換えることによる病気の治療）、ワクチンなど。
- 農業 ：遺伝子的に改良された食品、より耐性があり生産性の高い作物、医薬品に使用できる物質を生産するために改変された動物や植物など。
- 動物 ：研究に使用されたトランスジェニックマウスと、通常より4倍成長した魚（ティラピアとシイラ）。
- 環境内 ：石油や金属による汚染と闘うバクテリア。
その他の例
例として、バイオテクノロジーを起源とする他の商品やサービスをチェックしてください。
| セクター | 商品とサービス |
|---|---|
| 農業 |
化成肥料、農薬、サイレージ、苗木、新性質植物等 |
|
健康 |
抗生物質、ホルモン剤、医薬品、試薬、検査薬など |
|
化学工業 |
ブタノール、アセトン、グリセロール、有機酸、酵素など |
| エレクトロニクス | バイオセンサー |
| エネルギー |
エタノール、バイオガスなど |
|
環境 |
油回収、廃棄物処理、水質浄化など |
| 家畜 |
胚 |
バイオテクノロジーの利点
バイオテクノロジーによってもたらされる利点は数え切れないほどあり、その応用分野すべてに広がり、世界中の生活の質を向上させています。その最も明白な結果は次のとおりです。
- 収量が高く、抵抗力が強い作物。
- 農薬の使用を減らす。
- GMO食品は長持ちし、食品廃棄物を削減します。
- 食料生産に必要なエネルギー量の削減。
- 環境への害が少ない製品の使用。
- 世界の飢餓の削減。
- より栄養価の高い食品。
- 伝染病の発生の減少;
- 病気などをより正確に発見するためのツールの作成
バイオテクノロジーの欠点
バイオテクノロジーによる進歩にはマイナスの影響もあります。主なものとしては、次のものが挙げられます。
- 環境へのダメージ。
- 先進国の技術への依存度が高い。
- 所得集中の増加。
- 環境や生物に対する長期的な影響についての不確実性。
- 生物多様性の減少。
- トランスジェニック製品によって引き起こされる病気の発生の増加。
バイオテクノロジーの分類
バイオテクノロジーのさまざまな分野を分類する目的で、この分野の専門家や学者は、応用分野に応じて科学を分野に分けるカラーシステムを採用し始めました。
- グリーン バイオテクノロジー : より持続可能な農業条件を作り出すことを目的として、農業に応用されます。
- レッドバイオテクノロジー ：医薬品や治療法を改善することを目的として医療に応用されます。最も先進的な方法では、遺伝子操作による病気の治療も含まれています。
- ホワイトバイオテクノロジー ：産業用バイオテクノロジーとも呼ばれ、環境への害が少ない方法で製品を製造する際に使用されます。
- イエローバイオテクノロジー : 栄養と食料生産の分野に適用されますが、昆虫に適用されるバイオテクノロジーの分野も指します。
- ブルーバイオテクノロジー ：海洋生物資源の探査に応用。
- 紫色のバイオテクノロジー : 法律、特許、出版物、およびバイオテクノロジーに関連するその他の文書問題に関連しています。
- ゴールデン バイオテクノロジー : バイオテクノロジーにおけるバイオインフォマティクスと計算技術の使用を指します。
- オレンジバイオテクノロジー ：教育バイオテクノロジーとも呼ばれ、バイオテクノロジーの普及と普及を目的としたあらゆる施策で構成されます。
- ブラックバイオテクノロジー : 生物兵器の製造など、軍事目的でのバイオテクノロジーの応用に関連しています。
バイオテクノロジーにおけるキャリア
バイオテクノロジーの学際的な性質を考慮すると、生物学、医学、農学、生化学、工学、薬学など、いくつかの異なるトレーニングコースを通じてこの専門職に就くことができます。
バイオテクノロジー分野に参入するための専門要件は、各専門職に固有の規制によって異なります。
以下も参照してください。
参考資料
参考画像一覧
参考動画一覧
【日本工学院】応用生物学科 重要性が高まるバイオテクノロジーを学び、幅広く応用する技術者になろう
高校生物【第46回 バイオテクノロジーの応用と課題】オンラインで高校授業
さあ、議論をはじめよう。日本でバイオテクノロジー作物を栽培、流通させたい！
【高校生物】 遺伝21 バイオテクノロジーの応用（１３分）
