ביוטכנולוגיה
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
ביוטכנולוגיה היא תחום חדש יחסית של מחקר ופיתוח יישומי, המנצל את תהליכי החיים במערכות ביולוגיות לצורך ייצור מוצרים בתחומי התעשייה, הרפואה והחקלאות, לרווחת האדם. ההגדרה הרשמית והתמציתית של הביוטכנולוגיה היא השימוש בייצורים בתעשייה לביצוע תהליכים ולהפקת חומרים.
המערכות הביולוגיות שבהן משתמש הביוטכנולוג הן תאים או רקמות של צמחים, בעלי חיים, או מיקרואורגניזמים (חיידקים בעיקר), או חומרים מייצורים אלו (גנים, אנזימים, הורמונים).
הביוטכנולוגיה קיבלה בשנים האחרונות דחיפה עצומה בזכות הגילויים המהירים במדע הגנטיקה. חברות רבות העוסקות בביוטכנולוגיה זוכות להצלחה רבה, ביניהן חברת טבע הישראלית.
תחום זה מעסיק בעשור האחרון מומחים מתחומים רבים בעולם כולו, ומשלב מחקר על תהליכי החיים (נשימה, הזנה, הפרשה, רבייה, תורשה ועוד), תנאי הגידול ואורח החיים של יצורים אלו, עם פיתוח של רעיונות וטכנולוגיות מתקדמות העוסקים בניצול תהליכים אלו לרווחת האדם.
שטחי הפעילות העיקריים של הביוטכנולוגיה הם:
- ביוקטליזה: השימוש באנזימים ובמערכות אנזימטיות לשם זירוז תגובות כימיות.
- תהליכי תסיסה: ייצור תרופות, תוספי מזון, אנזימים וביוכימיקלים על ידי מיקרואורגניזמים כגון חיידקים, שמרים ופרוטיסטים.
- הנדסה גנטית: לפיתוח מוצרים חדשים ולשיפור תהליכי ייצור קיימים.
- ייצור נוגדנים ושימושיהם למטרות רפואיות (אבחון, ריפוי והכוונת תרופות) ואחרות (כגון תהליכי הפרדה).
- תרביות תאים מבעלי-חיים ומצמחים ושימושיהן ליצירת תרופות ותכשירי חיסון ולהחדרת שינויים מוכוונים בצמחים ובבעלי-חיים.
- ביוטכנולוגיה סביבתית: לפיתוח תהליכי ניצול וניטרול של פסולת חקלאית ותעשייתית, במגמה לצמצם ולפתור בעיות הקשורות בזיהום הסביבה.
[עריכה] ביוטכנולוגיה קדומה
כבר בתקופת התנ"ך ניצל האדם תהליכים ביולוגיים לצרכיו: אפיית לחם, הכנת גבינות, יין, בירה, חומץ, עיבוד סיבי פשתן ועיבוד עורות. הידע על הכנת המוצרים עבר במסורת מדור לדור מבלי שהבינו את הצד המדעי של התהליכים. כיום ידוע שמיקרואורגניזמים כגון חיידקים ושמרים מעורבים בתהליכים הללו. המטרה הקדומה הייתה שימור המזון לזמן ממושך. המזון לא היה אז זמין בכל עונות השנה ובכל מקום אליו נדדו; החמצת המזון משמרת ומגנה עליו מפני קלקול (חיי מדף ארוכים יותר) לעומת מזון טרי, שכן הסביבה החומצית שנוצרת אינה מאפשרת לרוב המיקרואורגניזמים להתיישב על גבי המזון ולקלקל אותו. לסביבה החומצית אחראיים התוצרים הסופיים של תהליכי התסיסה השונים: חומצה לקטית (חומצת חלב), חומצה אצטית (חומץ), חומצה פחמתית (תוצר התסיסה במקרה זה הוא פחמן דו-חמצני; כשהוא מגיב עם מים נוצרת חומצה פחמתית) ועוד.
[עריכה] לימודי ביוטכנולוגיה
תוכניות לימודים אקדמיות בביוטכנולוגיה הינן ברובן חדשות למדי. היות והתחום עוסק בצדדים הפרקטיים והתעשייתים של הביולוגיה, מתרכזים לימודי הביוטכנולוגיה בעיקר במכללות ופחות באוניברסיטאות. במספר מכללות בישראל ניתן כיום ללמוד לתואר ראשון (BSc או BA) בביוטכנולוגיה. לאחר סיום הלימודים ניתן כמעט תמיד (עם תלות בהישגים הלימודיים) לעבור לאוניברסיטה לשם לימודי תואר שני בביולוגיה או בתחום קרוב. התואר הראשון מאפשר גם לצאת אל שוק העבודה, אם כי עם תואר ראשון בלבד לא ניתן לעסוק בדרך כלל בעבודה מחקרית עצמאית או בתפקיד ניהולי. תחום חדש יחסית הינו לימודי הנדסת ביוטכנולוגיה. בלימודים אלו המתקיימים באוניברסיטאות ובמכללות מסוימות מוכשרים מהנדסי ביוטכנולוגיה לעבודה בתעשייה ובמחקר.
ישנם גם בתי ספר תיכוניים ברחבי הארץ בהם לומדים ביוטכנולוגיה כמקצוע מגמתי-ריאלי. הוא מורכב מ-3 יחידות לימוד כימיה ושתי יחידות לימוד ביולוגיה. למרות שאינו מקביל להגדרה המלאה של ה"ביוטכנולוגיה", מקצוע זה עדיין נקרא כך בשל עבודת הגמר בכיתה י"ב בנושא הביולוגיה המורחב. שזהו מן פתח למה שיילמד באוניברסיטה, למי שימשיך בתחום זה. בתחילת שנת 2000 השתכללו בית הספר התיכונייםולימודי הביוטכנולוגיה התרחבו ל5 יחידות כימיה ו5 יחידות ביולוגיה.
