

Biotechnologia jest dyscypliną nauk
technicznych wykorzystującą procesy
biologiczne na skalę przemysłową.
Konwencja o różnorodności biologicznej
ONZ podaje jedną z najszerszych definicji:

Biotechnologia oznacza zastosowanie

technologiczne, które używa systemów

biologicznych, organizmów żywych lub ich

składników, żeby wytwarzać lub

modyfikować produkty lub procesy w

określonym zastosowaniu.



Innymi słowy, biotechnologia

Innymi słowy, biotechnologia

to stosowane przez człowieka

to stosowane przez człowieka

sposoby wykorzystywania

sposoby wykorzystywania

organizmów w celu uzyskania

organizmów w celu uzyskania

różnych produktów.

różnych produktów.



Metody z zakresu biotechnologii są
wykorzystywane od tysięcy lat.



Przykładowo: produkcja piwa jest
procesem biotechnologicznym, w którym
wykorzystuje się fermentację cukrów
prostych przez drożdże. W wyniku
niedostatecznej ilości tlenu, utlenianie
jest niezupełne i następuje fermentacja.
Innym przykładem jest produkcja
przetworów mlecznych.

Innymi od dawna stosowanymi procesami

biotechnologicznymi są także:

Kiszenie ogórków

Produkcja alkoholu



Zdolność części bakterii do koncentrowania w

swoich komórkach niektórych metali

wykorzystywana jest w górnictwie poprzez

bioługowanie.



Bioługowanie to proces, w którym stosuje się

właściwości mikroorganizmów w celu wymycia

różnych pierwiastków z ubogich rud zazwyczaj

metali. Wykorzystuje się zdolność zakwaszania

środowiska przez mikroorganizmy

chemolitotroficzne. Drobnoustroje takie

korzystają ze związków nieorganicznych jako

źródła energii, a jednocześnie ich

metabolizmowi towarzyszy wytwarzanie dużej

ilości kwasu - obniża się wtedy pH środowiska

(zwiększa kwasowość). W takiej sytuacji wiele

substancji staje się rozpuszczalna i można je

wymyć, odzyskać np. metal z rudy tego metalu.



Osiągniecie biotechnologii w rolnictwie
to wyhodowanie genetycznie
modyfikowanych roślin:

›

Odpornych na działanie herbicydów,
szczkodników czy niekorzystnych warunków
środowiska

›

Dających większe plony

›

Mających wyższe walory użytkowe (np.
pomidory i banany o przedłużonej trwałości,
truskawki oporne na przemarzanie)



wprowadzanie roślin

danego gatunku do in vitro (sterylizacja)



opracowanie optymalnej pożywki dla

wzrostu

danego gatunku roślin 



efektywne namnażanie roślin w

warunkach in vitro



Opracowanie projektów badawczych (np.

ocena wpływu pestycydu na rośliny

uprawne —  w warunkach

in vitro, z założeniem wykonania 5

powtórzeń testu):



Zastosowanie inżynierii genetycznej w medycynie
niesie za sobą ogromne nadzieje na leczenie
chorób wywołanych obecnością zmutowanych
alleli. Postępowanie takie zwane „terapią
genową” polega na wprowadzaniu do komórek
pacjenta prawidłowych genów w miejsce
uszkodzonych. Podejmowanie próby leczenia tą
metodą przyniosły w niektórych przypadkach
sukcesy.

Szczegółowa analiza DNA
ma coraz szersze
zastosowanie w medycynie
sądowej do identyfikacji
zarówno ofiar, jak i
przestępców.



Produktami biotechnologii
używanymi w genetyce i medycynie
są także chipy DNA i znaczniki
radioaktywne używane w
medycynie.

Do ich produkcji wykorzystuje się
transgeniczne szczepy bakterii, którym
wprowadzono geny kodujące
odpowiednie białka np.:

›

niektóre hormony – jak insulina czy hormon
wzrostu

›

Białka będące czynnikami krzepnięcia krwi
(konieczne u ludzi chorych na hemofilię)

›

Szczepionka przeciw WZW typu B –całkowicie
bezpieczna, bo zawiera tylko antygeny, a nie
całe wirusy

Nowoczesna biotechnologia
jest często związana z
użyciem genetycznie
zmodyfikowanych
organizmów takich jak

pałeczka okrężnicy

pałeczka okrężnicy lub

drożdże

drożdże do produkcji np.
insuliny lub antybiotyków.
Genetycznie zmienione
komórki ssacze, takie jak

komórki jajnikowe

komórki jajnikowe

chomika

chomika

chińskiego

chińskiego

(ang. CHO - Chinese
Hamster Ovarian) są
stosowane w produkcji
lekarstw.

insulina



6000 p. n. e. - produkcja piwa, wina, chleba z użyciem drożdży



4000 p. n. e. - produkcja w Chinach jogurtu i sera z użyciem bakterii produkujących kwas

mlekowy



1675 - odkrycie mikrobów



1856 - Grzegorz Mendel odkrywa prawa dziedziczenia



1919 - pierwsze użycie słowa biotechnologia przez Karla Ereky'ego - węgierskiego

agronoma



1953 - James D. Watson i Francis Crick opisują strukturę DNA



1972 - odkrycie, że ludzkie DNA jest w 99% takie samo jak u szympansów i goryli



1975 - opracowanie produkcji przeciwciał monoklonalnych przez Köhlera i Milsteina



1980 - scharakteryzowanie nowoczesnej biotechnologii jako technologia rekombinacji

DNA.



- produkcja insuliny i innych leków w formie ludzkiej w E. coli - żywy szczep drożdży

piwnych Saccharomyces cerevisiae 1026 modyfikuje mikroflorę w przewodzie

pokarmowym krów i koni



1983 - wynalezienie PCR (polymerase chain reaction), techniki która zrewolucjonizowała

biotechnologię, przez Kary Mullisa i jego współpracowników w kalifornijskiej firmie Cetus



1990 - rozpoczęcie Projektu poznania ludzkiego genomu



1994 - FDA aprobuje pierwszą genetycznie zmodyfikowaną żywność - pomidor FlavrSavr

firmy Calgene



1997 - sklonowanie owcy, nazwanej Dolly, przez zespół Iana Wilmuta w brytyjskim

Instytucie Roslin



2000 - opublikowanie wersji roboczej ludzkiego genomu



2002 - zsekwencjonowanie DNA pierwszej rośliny uprawnej - ryżu



2003 - GloFish pierwsze zmodyfikowane genetycznie zwierzę domowe trafia do sprzedaży.

Wyhodowana w celu wykrywania zanieczyszczeń ryba fluoryzuje jasnoczerwono dzięki

genowi bioluminescencji



Urszula Bitner



Izabela Małek