Биотехнология — это возможность воплощать в жизнь самые сумасшедшие идеи. Научно-популярный журнал для юношества «Страна знаний» №7, 2017

Несомненно, биотехнология — одно из наиболее перспективных научных и технологических направлений XXI-го века. Тем не менее большинство не до конца осознаёт, что именно она из себя представляет и насколько широкие возможности открываются как перед учёными, которые себя этому посвятили, так и перед обществом.

В основе этой отрасли, как можно догадаться из названия, лежит сочетание биологии с технологиями. А учитывая тот факт, что современные технологии очень стремительно развиваются, биотехнологии тем более не будут отставать.

Биотехнологи решают самые разнообразные задачи: начиная от медицины, пищевой промышленности, фармакологии и заканчивая биоэлектроникой, космонавтикой и криминалистикой.

Но какая бы задача ни стояла перед деятелем данной сферы, он, наиболее вероятно, будет иметь дело с внутриклеточными и биомолекулярными процессами. По этой причине, биотехнолог должен хорошо разбираться в механизмах протекания этих процессов.

Он также обязан быть образованным в таких фундаментальных инженерных дисциплинах, как термодинамика, гидроаэромеханика, и других отраслях таких наук, как физика, биология, химия, а также — математика, в частности статистика и дифференциальные уравнения. Не остаётся в стороне и применение количественного инженерного анализа.

Однако не стоит забывать, что это лишь база, необходимая для понимания того, с чем имеешь дело, и для нахождения оптимального пути решения той или иной проблемы.

Что же на самом деле является очень важным — это креативность, изобретательность, творческий подход, ведь биотехнология — это работа творческая. Её даже можно сравнить с изобразительным искусством.

Прежде чем художник начнёт рисовать, ему необходимо отработать технику, выучить историю, специфику методов, анатомию, и т.д. И лишь тогда, когда он доведёт эти знания до совершенства — он сможет рисовать уникальные картины. Как именно рисовать и что на них будет изображено — зависит уже от самого художника, этим он будет отличаться от других.

В случае биотехнологий этой «уникальной картиной» является конечный продукт. А вместо красок и кисточек используются микроорганизмы, вирусы, грибы, биологически активные вещества специального предназначения.

Современные биотехнологические методы предоставляют возможность бороться с тяжело протекающими и редкими заболеваниями, уменьшить последствия «экологического отпечатка», кормить голодающих, снизить расходы энергии, и иметь более безопасные, чистые и эффективные промышленные производственные процессы.

Экскурсия
Экскурсия студентов кафедры биохимии на фирму «БИОФАРМА»

На данный момент в Украине эта отрасль только начинает развиваться, и в будущем её роль стремительно возрастет, что повлечёт за собой востребованность в соответствующих специалистах.

Важными и довольно заметными являются достижения биотехнологий в области сельского хозяйства. Благодаря современным инновациям существует возможность быстрой оценки своеобразия генотипа уже на ранних этапах селекции, регуляции высокосортности семян и решения проблемы сохранения генофондов растений и животных.

Биотехнологи также занимаются созданием генетически модифицированных организмов (ГМО). И не стоит бояться этого понятия. Предвзятое отношение к нему появилось от непонимания и, к сожалению, довольно распространено. Это, в свою очередь, влияет как на решение отдельного потребителя касательно выбора продуктов, к примеру — продуктов питания, так и на решения политиков, что имеет более серьёзные последствия, так как тормозит развитие данной отрасли.

Но когда-то люди боялись и картошку употреблять в пищу! Биотехнологи надеятся, что теперь этот путь будет более коротким во времени, так как общество каждый день донимают проблемы, которые требуют немедленного решения.

Важно осознавать, что редактирование генома — вещь очень тонкая и ответственная, а любой конечный продукт проходит тщательный контроль, прежде чем его разрешают выпускать. Следует взять во внимание и такие научные методики, как вычислительное биомоделирование и вычислительная геномика, которые активно развиваются. С их помощью определяются возможные последствия и риски генетической модификации.

Что касается пользы от трансформации генов, то её трудно переоценить! К примеру, этот метод даёт возможность изменить геном растения таким образом, чтобы оно имело высокий уровень устойчивости к определённому климату и условиям окружающей среды.

Представьте себе, что если должным образом повлиять на устойчивость экзотических фруктов к холоду, то манго, ананасы и маракуйя смогут спокойно произрастать на территории нашей страны.

Выпускники кафедры биохимии
Выпускники кафедры биохимии запускают биотехнологический завод в Азиатско-Тихоокеанском регионе

Также возникает перспектива поднять урожайность полей без надобности освоения новых территорий и таким образом сэкономить на ресурсах и сохранить исчезающие виды живой природы.

Можно, к примеру, изменять форму и цвет плодов, а также — и это важно! — снизить количество используемых пестицидов и их влияние на растения. Словом, сделать можно практически всё, что угодно, нужно лишь суметь найти нужные гены и проследить всю цепь реакций.

Отметим, что не только в агрикультуре биотехнологии имеют широкое применение. На сегодняшний день в Украине достижимо и имеет успех улучшение растений разных сортов, которое используется для выработки продукции биодизеля и биоэтанола, а это, в перспективе, поднимет развитие энергетики страны.

Технологии клонирования используются для генной терапии, а также для выращивания искусственных органов и тканей. Создание растений-продуцентов важных фармакологических белков служит созданию незаменимых лекарственных средств от различных заболеваний.

Но стоит отметить, что реализация этих возможностей требует немалых затрат, так как необходимо современное качественное оборудование, стерильные лаборатории и источники исходного материала.

И тем не менее — биотехнология остаётся одной из наиболее перспективных профессий, так как её конечной целью является получение максимального количества качественного продукта при минимальных затратах. И это работает!

В этой сфере важно не только знание предметов — генетики, биохимии, инженерии и понимание всех применяемых методов (но и не без этого, разумеется). Как в каждом новом деле, очень важными остаются креативность и творческий подход, желание творить поразительные вещи и стремление к лучшему.

Если видоизменение природы под влиянием биотехнологий будет вызывать беспокойство в обществе и тормозиться, то и техногенное обновление человека как вида не будет иметь существенного успеха.

В лаборатории
Одна из биотехнологических лабораторий кафедры биохимии ННЦ «Институт биологии и медицины» Киевского национального университета имени Тараса Шевченка

Стоит обратить внимание на тот факт, что человек начинает расширять свой контроль на собственную эволюцию. То есть человечество становится как создателем, так и пользователем указанных выше технологий, а как следствие — становится более сознательным.

Современные биотехнологии — решающее направление технологического развития, которое внедряет новейшие условия для достижения инновационного переворота в экономике. В итоге: биотехнологии — это красиво, это востребовано, это выгодно и перспективно. Это возможность воплощать в жизнь самые сумасшедшие идеи и буквально изменить этот мир.

Алиса Пугач, Диана Шабшай, студены-биотехнологи УНЦ «Институт биологии и медицины»

Справка

УНЦ «Институт биологии и медицины» Киевского национального университета имени Тараса Шевченка уже второй год подряд проводит набор студентов на программу подготовки «Биотехнология», преподавание дисциплин которой осуществляют высококвалифицированные специалисты, которые имеют как теоретический, так и практический биотехнологический опыт работы. Среди них 12 докторов наук, профессоров, 25 кандидатов наук. Материально-техническая база УНЦ «Института биологии и медицины» является одной из лучших в Украине по биотехнологическому профилю. Биотехнологии дают возможность значительно расширить границы современного производства.