La Biotechnologie est l’utilisation de systèmes biologiques présents dans les organismes ou l’utilisation des organismes vivants eux-mêmes pour faire des progrès technologiques et adapter ces technologies à divers domaines. Ceux-ci comprennent des applications dans de multiples domaines, de la pratique agricole au secteur médical., Il ne comprend pas seulement les applications dans des domaines qui impliquent le vivant, mais aussi tout autre domaine où les informations obtenues à partir de l’aspect biologique d’un organisme peuvent être appliquées.
La Biotechnologie est particulièrement vitale lorsqu’il s’agit de développer des outils minuscules et chimiques, car de nombreux outils utilisés par la biotechnologie existent au niveau cellulaire. Dans le but de mieux comprendre la biotechnologie, voici ses types, exemples et applications.,
selon la Biotechnology Innovation Organization,
« la biotechnologie est une technologie basée sur la biologie – la biotechnologie exploite les processus cellulaires et biomoléculaires pour développer des technologies et des produits qui aident à améliorer nos vies et la santé de notre planète. Nous utilisons les processus biologiques des micro-organismes depuis plus de 6 000 ans pour fabriquer des produits alimentaires utiles, tels que le pain et le fromage, et pour préserver les produits laitiers., »
types de biotechnologie
biotechnologie médicale
la biotechnologie médicale est l’utilisation de cellules vivantes et d’autres matériaux cellulaires pour améliorer la santé des humains. Principalement, il est utilisé pour trouver des remèdes ainsi que pour se débarrasser et prévenir les maladies.
la science impliquée comprend l’utilisation de ces outils pour la recherche afin de trouver des moyens différents ou plus efficaces de maintenir la santé humaine, de comprendre les agents pathogènes et de comprendre la biologie cellulaire humaine.
Ici, la technique est utilisée pour produire des produits pharmaceutiques ainsi que d’autres produits chimiques pour lutter contre les maladies., Il s’agit de l’étude des bactéries, des plantes & des cellules animales, pour d’abord comprendre leur fonctionnement à un niveau fondamental.
il implique fortement l’étude de L’ADN (acide désoxyribonucléique) pour apprendre à manipuler la constitution génétique des cellules pour augmenter la production de caractéristiques bénéfiques que les humains pourraient trouver utiles, telles que la production d’insuline.
le domaine mène généralement au développement de nouveaux médicaments et traitements, nouveaux pour le domaine.,
exemples de biotechnologie médicale
vaccins
Les vaccins sont des produits chimiques qui stimulent le système immunitaire du corps pour mieux combattre les agents pathogènes lorsqu’ils attaquent le corps. Ils y parviennent en insérant des versions atténuées (affaiblies) de la maladie dans la circulation sanguine du corps.
il fait réagir le corps comme s’il était attaqué par la version non atténuée de la maladie., Le corps combat les agents pathogènes affaiblis et, à travers le processus, prend note de la structure cellulaire des agents pathogènes et possède des cellules qui « se souviennent » de la maladie et stockent les informations dans le corps.
lorsque l’individu est exposé à la maladie réelle, le corps de l’individu la reconnaît immédiatement et forme rapidement une défense contre elle car il a déjà des informations à ce sujet. Cela se traduit par une guérison plus rapide et moins de temps étant symptomatique.,
Les agents pathogènes atténués sont extraits à l’aide de techniques biotechnologiques telles que la culture des protéines antigéniques dans des cultures génétiquement modifiées. Un exemple est le développement d’un vaccin anti-lymphome utilisant des plants de tabac génétiquement modifiés fabriqués pour présenter de l’ARN (un produit chimique similaire à L’ADN) à partir de cellules B malignes (activement cancéreuses).
antibiotiques
des progrès ont été réalisés dans le développement d’antibiotiques qui combattent les agents pathogènes pour l’homme. De nombreuses plantes sont cultivées et génétiquement modifiées pour produire les anticorps.,
la méthode est plus rentable que d’utiliser des cellules ou d’extraire ces anticorps des animaux car les plantes peuvent produire ces anticorps en plus grande quantité.
biotechnologie agricole
la biotechnologie agricole se concentre sur le développement de plantes génétiquement modifiées pour augmenter les rendements des cultures ou introduire des caractéristiques aux plantes qui leur procurent un avantage en poussant dans des régions qui imposent une sorte de facteur de stress à la plante, à savoir les conditions météorologiques et les ravageurs.,
Dans certains cas, la pratique implique que les scientifiques identifient une caractéristique, trouvent le gène qui la cause, puis placent ce gène dans une autre plante afin qu’elle obtienne cette caractéristique souhaitable, la rendant plus durable ou la faisant produire des rendements plus élevés qu’auparavant.,
exemples de biotechnologie agricole
cultures résistantes aux ravageurs
La Biotechnologie a fourni des techniques pour la création de cultures qui expriment naturellement des caractéristiques antiparasitaires, les rendant très résistantes aux ravageurs, au lieu de devoir continuer à les épousseter et à les pulvériser avec des pesticides. Un exemple de ceci serait les gènes de champignon Bacillus thuringiensis étant transférés aux cultures.
la raison en est que le champignon produit une protéine (Bt), très efficace contre les ravageurs tels que la pyrale du maïs., La protéine Bt est la caractéristique souhaitée que les scientifiques aimeraient que les plantes aient, et pour cette raison, ils ont identifié le gène provoquant l’expression de la protéine Bt dans le champignon et l’ont transférée au maïs.
le maïs produit ensuite naturellement la toxine protéique, ce qui réduit le coût de production en éliminant le coût d’époussetage de la culture avec un pesticide.
sélection végétale et animale
la sélection sélective est une pratique que les humains pratiquent depuis le début de l’Agriculture., La pratique consiste à choisir les animaux présentant les caractéristiques les plus souhaitables pour se reproduire les uns avec les autres afin que la progéniture résultante exprime également ces traits.
Les caractéristiques souhaitables comprenaient des animaux plus grands, des animaux plus résistants aux maladies et des animaux plus domestiques, tous conçus pour rendre le processus d’élevage aussi rentable que possible.
cette pratique a été transférée au niveau moléculaire dans le même but., Différents traits sont sélectionnés parmi les animaux, et une fois que les marqueurs génétiques ont été mis en évidence, les animaux et les plantes avec ces traits sont sélectionnés et élevés pour ces traits à transférer.
une compréhension génomique de ces traits est ce qui informe les décisions quant à savoir si les traits souhaités s’exprimeront ou se perdront en tant que traits récessifs qui ne se manifestent pas.
de telles informations fournissent la base pour prendre des décisions éclairées, améliorant la capacité des scientifiques à prédire l’expression de ces gènes., Un exemple est son utilisation dans la production de fleurs, où des traits tels que la couleur et la puissance de l’odeur sont améliorés.
la Biotechnologie Industrielle
la biotechnologie Industrielle est l’application de la biotechnologie à des fins industrielles qui comprennent également les industriels de fermentation. En appliquant les techniques de la biologie moléculaire moderne, il améliore l’efficacité et réduit les impacts environnementaux multiformes des processus industriels, y compris le papier et la pâte à papier, la fabrication chimique et le textile.,
Il comprend la pratique consistant à utiliser des cellules telles que des micro-organismes, ou des composants de cellules tels que des enzymes, pour générer des produits dans des secteurs utiles industriellement, tels que les denrées alimentaires et les aliments pour animaux, les produits chimiques, les détergents, le papier et la pâte à papier, les textiles, les biocarburants et le biogaz.
au cours de la décennie actuelle, des progrès importants ont été réalisés dans la création d’organismes génétiquement modifiés (OGM) qui améliorent la diversité des applications et la viabilité économique de la biotechnologie industrielle.,
il progresse également activement vers la réduction des émissions de gaz à effet de serre en utilisant des matières premières renouvelables pour produire une variété de produits chimiques et de carburants et en s’éloignant d’une économie basée sur la pétrochimie.
exemples de biotechnologie industrielle
biocatalyseurs
des biocatalyseurs ont été développés par des sociétés de biotechnologie industrielle telles que des enzymes, pour synthétiser des produits chimiques. Les Enzymes sont des protéines produites par tous les organismes. L’enzyme souhaitée peut être fabriquée en quantités commerciales en utilisant la biotechnologie.,
Fermentation
le sucre de la culture peut être fermenté en acide, qui peut ensuite être utilisé comme intermédiaire pour produire d’autres matières premières chimiques pour divers produits. Certaines plantes, comme le maïs, peuvent être utilisées à la place du pétrole pour produire des produits chimiques.
microorganismes
Les microorganismes trouvent leur utilisation dans la production chimique pour la conception et la fabrication de nouveaux plastiques / textiles et le développement de nouvelles sources d’énergie durables telles que les biocarburants.,
Biotechnologie environnementale
la biotechnologie environnementale est la technologie utilisée dans le traitement des déchets et la prévention de la pollution qui peut nettoyer plus efficacement de nombreux déchets par rapport aux méthodes conventionnelles et réduire considérablement notre dépendance à l’égard des méthodes d’élimination terrestre.
chaque organisme ingère des nutriments pour vivre et en produit des sous-produits. Mais, différents organismes ont besoin de différents types de nutriments. Certaines bactéries se développent également sur les composants chimiques des déchets.,
Les ingénieurs en environnement introduisent des nutriments pour stimuler l’activité des bactéries qui existent déjà dans le sol à un site de déchets ou ajouter de nouvelles bactéries au sol. Les bactéries aident à digérer les déchets directement sur le site, les transformant ainsi en sous-produits inoffensifs.
Après avoir consommé les déchets, les bactéries meurent ou retournent à leur niveau normal de population dans l’environnement. Il y a des cas où les sous-produits des micro-organismes anti-pollution sont eux-mêmes utiles.,
exemples de biotechnologie environnementale
bioremédiation
la bioremédiation fait référence à l’application de méthodes biotechniques qui aident à développer des bioréacteurs enzymatiques qui non seulement prétraiteront certains composants de déchets industriels et alimentaires, mais permettront également leur élimination efficace via le système d’égouts sans utiliser de mécanismes d’élimination des déchets solides.,
classification des couleurs des Branches de la biotechnologie
la biotechnologie de L’or ou la bioinformatique appelée Biologie computationnelle et peut être définie comme « conceptualiser la biologie” pour traiter les problèmes biologiques en utilisant des techniques de calcul et rend l’organisation rapide ainsi que l’analyse des données biologiques possibles.
La Biotechnologie Rouge (Biopharma) concerne la médecine et les produits vétérinaires., Il peut aider à développer de nouveaux médicaments, des thérapies régénératives, produire des vaccins et des antibiotiques, des techniques de diagnostic moléculaire et des techniques de génie génétique pour guérir les maladies en utilisant la manipulation génétique.
White Biotechnology s’inspire de la biotechnologie industrielle pour concevoir des procédés et des produits plus économes en énergie, moins polluants et à faible consommation de ressources qui peuvent battre les procédés traditionnels.
La Biotechnologie jaune se rapporte à l’utilisation de la biotechnologie dans la production alimentaire, par exemple, dans la fabrication du vin, du fromage et de la bière par fermentation.,
La Biotechnologie grise fait référence aux applications environnementales visant à maintenir la biodiversité et à éliminer les polluants ou les contaminants en utilisant des micro-organismes et des plantes pour isoler et éliminer de nombreux types de substances telles que les métaux lourds et les hydrocarbures.
La Biotechnologie verte met l’accent sur l’agriculture qui implique la création de nouvelles variétés végétales d’intérêt agricole, de biopesticides et de biofertilisants.
ce domaine de la biotechnologie est exclusivement basé sur la transgénique (modification génétique), c’est-à-dire un ou des gènes supplémentaires insérés dans leur ADN., Le gène supplémentaire peut provenir de la même espèce ou d’une espèce différente.
la Biotechnologie Bleue est basée sur l’utilisation des ressources marines afin de créer des produits et des applications dans le potentiellement vaste gamme de secteurs à bénéficier de l’utilisation de ce type de biotechnologie.
Violet Biotechnology traite des questions juridiques, éthiques et philosophiques autour de la biotechnologie.
La Biotechnologie sombre est associée au bioterrorisme ou aux armes biologiques et à la biowarfare utilisant des micro-organismes et des toxines pour causer des maladies et la mort chez les humains, les animaux domestiques et les cultures.,
les Applications de la Biotechnologie
la Supplémentation en Nutriments
l’Une des utilisations les plus importantes de la biotechnologie est l’infusion de nutriments dans les aliments dans des situations telles que l’aide. Par conséquent, il fournit à la nourriture des nutriments lourds qui sont nécessaires dans de telles circonstances.
un exemple de cette application est la production de riz doré où le riz est infusé avec du bêta-carotène. Le riz contient de la vitamine A, que le corps peut synthétiser rapidement.,
résistance au Stress abiotique
Il y a en fait très peu de terres arables sur terre, certaines estimations la situant autour de 20%. Avec l’augmentation de la population mondiale, il est nécessaire que les sources de nourriture disponibles soient aussi efficaces que possible pour produire autant de nourriture dans le moins d’espace possible. Il est également nécessaire que les cultures soient cultivées pour pouvoir utiliser les régions les moins arables du monde.
cela signifie qu’il est nécessaire de développer des cultures capables de gérer ces stress abiotiques tels que la salinité, la sécheresse et le gel du froid.,
en Afrique et au Moyen-Orient, par exemple, où le climat peut être impitoyable, la pratique a joué un rôle important dans le développement de cultures capables de résister aux climats rigoureux dominants.
la Biotechnologie Industrielle
la biotechnologie Industrielle est l’application de la biotechnologie qui s’étend de la production de structures cellulaires pour la production d’éléments biologiques pour de nombreuses utilisations.
des exemples incluent la création de nouveaux matériaux dans l’industrie de la construction et la fabrication de bière et de vin, de détergents à laver et de produits de soins personnels.,
Fibres de résistance
Les toiles d’araignée sont l’un des matériaux les plus résistants à la traction. Parmi les autres matériaux ayant la même largeur de section transversale, les toiles d’araignée peuvent prendre plus de force de tension avant de se casser que même l’acier.
Cette soie a suscité beaucoup d’intérêt pour la production possible de matériaux en soie, y compris des gilets pare-balles tels que des vestes pare-balles. La soie est utilisée car elle est plus résistante que le Kevlar (le matériau le plus couramment utilisé pour fabriquer des gilets pare-balles).,
des techniques biotechnologiques ont été utilisées pour sélectionner les gènes trouvés chez les araignées et leur infusion chez les chèvres pour produire les protéines de soie de leur lait.
Avec cette initiative, cela facilite la production car les chèvres sont beaucoup plus faciles à manipuler que les araignées, et la création de soie via le lait contribue également à rendre le traitement et la manipulation très pratiques par rapport à la manipulation des brins de soie réels.
les Biocarburants
l’Une des plus grandes applications de la biotechnologie dans la production d’énergie., Avec les craintes concernant la diminution des ressources pétrolières dans le monde et leurs impacts environnementaux connexes, Il est de plus en plus nécessaire de protéger l’avenir de la planète en trouvant des sources de carburant alternatives respectueuses de l’environnement.
La Biotechnologie permet cela avec des progrès tels que l’utilisation du maïs pour produire du carburant combustible pour faire fonctionner les moteurs de voiture. Ces combustibles sont bons pour l’environnement car ils ne produisent pas de gaz à effet de serre.,
soins de santé
La Biotechnologie est appliquée dans le secteur de la santé dans le développement de produits pharmaceutiques qui se sont révélés problématiques à produire par d’autres moyens conventionnels en raison de problèmes de pureté.
transformation des aliments
la méthode de fermentation utilisant les organismes microbiens et leurs dérivés est appliquée par laquelle les matières premières non appétissantes et facilement périssables sont converties en Aliments Et Boissons comestibles et potables, qui ont une durée de conservation plus longue.,
combustible provenant des déchets
Les déchets de bioremédiation peuvent être convertis en biocarburant pour faire fonctionner des générateurs. Les Microbes peuvent être amenés à produire des enzymes nécessaires pour transformer les matières végétales et végétales en blocs de construction pour les plastiques biodégradables.
Le méthane peut être dérivé d’un type de bactérie qui dégrade la liqueur de soufre, qui est un déchet de l’industrie de la fabrication du papier. Le méthane résultant peut être utilisé dans d’autres procédés industriels, ou comme combustible.
Produits Chimiques De Base Et Produits Chimiques De Spécialité
ceux-ci peuvent être produits à l’aide d’applications biotechnologiques., La synthèse chimique traditionnelle utilise des produits souvent indésirables, tels que le HCl, et implique de grandes quantités d’énergie.
la production des mêmes produits chimiques peut être réalisée de manière plus économique et plus respectueuse de l’environnement à l’aide de biocatalyseurs. Par exemple, acrylamide de qualité polymère.
tissus de finition de haute technologie
La Biotechnologie est utilisée dans l’industrie textile pour la finition des tissus et des vêtements. Il produit du coton dérivé de la biotechnologie, qui est plus chaud, plus fort, rides & résistant au rétrécissement et a amélioré l’absorption et la rétention des colorants, une capacité d’absorption accrue.,
protéases détergentes
Ce sont des composants essentiels des détergents modernes qui éliminent les impuretés protéiques et sont utilisés pour décomposer l’amidon, les protéines et les acides gras présents sur les articles lavés. La production de protéase entraîne la biomasse qui, à son tour, donne un sous-produit utile, un engrais organique.
pansements
Il est également appliqué à l’utilisation de pansements recouverts de chitosane, un sucre généralement obtenu à partir de coquilles de crevettes et de crabes.
FAQ sur la biotechnologie
Qu’est-ce que la biotechnologie?,
les Tendances et les Produits
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