Biotechnology ay madalas na itinuturing na magkasingkahulugan sa biomedical na pananaliksik, ngunit mayroong maraming iba pang mga industriya na sinasamantala ang mga pamamaraan ng biotech para sa pag-aaral, pag-clone at pag-alter ng mga gene. Nasanay na kami sa ideya ng mga enzymes sa aming pang-araw-araw na buhay at maraming tao ang pamilyar sa mga kontrobersya na nakapalibot sa paggamit ng mga GMO sa aming mga pagkain. Ang industriya ng agrikultura ay nasa sentro ng debate na iyon, ngunit mula noong araw ng George Washington Carver, ang agrikultura biotech ay gumawa ng hindi mabilang na mga bagong produkto na may potensyal na baguhin ang ating buhay para sa mas mahusay.
01 Mga bakuna
Ang mga oral na bakuna ay nasa mga gawa sa maraming taon bilang posibleng solusyon sa pagkalat ng sakit sa mga atrasadong bansa, kung saan ang mga gastos ay humahadlang sa malawakang pagbabakuna. Ang mga genetically engineered na pananim, karaniwan ay prutas o gulay, na dinisenyo upang dalhin ang mga antigenic na protina mula sa mga nakakahawang mga pathogens, na magpapalitaw ng isang tugon sa immune kapag natutunaw. Ang isang halimbawa nito ay isang bakuna na partikular sa pasyente para sa pagpapagamot ng kanser. Ang isang bakuna laban sa lymphoma ay ginawa gamit ang mga halaman ng tabako na nagdadala ng RNA mula sa cloned malignant B-cells. Ang nagresultang protina ay ginagamit upang mabakunahan ang pasyente at mapalakas ang kanilang immune system laban sa kanser. Ang mga bakunang ginawa para sa paggamot sa kanser ay nagpakita ng malaking pangako sa mga paunang pag-aaral.
02 Antibiotics
Ang mga halaman ay ginagamit upang makabuo ng antibiotics para sa parehong paggamit ng tao at hayop. Ang pagpapahayag ng mga protina ng antibyotiko sa feed ng hayop, na direkta sa mga hayop, ay mas mababa kaysa sa tradisyonal na produksyon ng antibyotiko, ngunit ang pagsasanay na ito ay nagtataas ng maraming isyu sa bioethics dahil ang resulta ay laganap, marahil ay hindi kailangang gamitin ng mga antibiotics na maaaring magsulong ng paglago ng mga antibyotiko na lumalaban sa bakterya. Ang ilang mga pakinabang sa paggamit ng mga halaman upang makabuo ng antibiotics para sa mga tao ay nabawasan ang mga gastos dahil sa mas malaking halaga ng produkto na maaaring ginawa mula sa mga halaman kumpara sa isang yunit ng pagbuburo , kadalian ng paglilinis, at nabawasan ang panganib ng kontaminasyon kumpara sa paggamit ng mammalian cells at kultura media.
03 Bulaklak
Mayroong higit sa agrikultura biotechnology kaysa sa paglaban lamang sa sakit o pagpapabuti ng kalidad ng pagkain . Mayroong ilang mga panandaliang aesthetic application at isang halimbawa nito ay ang paggamit ng mga pagkilala ng mga gene at mga diskarte sa paglipat upang mapabuti ang kulay, amoy, laki at iba pang mga tampok ng mga bulaklak. Gayundin, ang biotech ay ginagamit upang gumawa ng mga pagpapabuti sa iba pang mga karaniwang pang-adorno na mga halaman, sa partikular, mga palumpong at mga puno. Ang ilan sa mga pagbabagong ito ay katulad ng mga ginawa sa mga pananim, tulad ng pagpapahusay ng malamig na paglaban ng isang lahi ng tropikal na halaman, upang mapalago ito sa mga hilagang hardin.
04 Biofuels
Tom Merton
Ang industriya ng agrikultura ay may malaking papel sa industriya ng biofuels, na nagbibigay ng feedstocks para sa pagbuburo at pagpino ng bio-langis, bio-diesel, at bio-ethanol. Ang mga genetic engineering at enzyme optimization techniques ay ginagamit upang bumuo ng mas mahusay na mga feedstock ng kalidad para sa mas mahusay na conversion at mas mataas na BTU output ng mga nagresultang produkto ng gasolina. Maaaring mabawasan ng mataas na mapagbigay, matitibay na pananim ang mga gastos sa kamag-anak na nauugnay sa pag-aani at transportasyon (bawat yunit ng enerhiya na nagmula), na nagreresulta sa mas mataas na halaga ng mga produktong gasolina.
05 Plant at Animal Breeding
Ang pagpapabuti ng mga katangian ng halaman at hayop sa pamamagitan ng mga tradisyunal na pamamaraan tulad ng cross-pollination, paghugpong, at pag-aanak ay oras-pag-ubos. Pinapayagan ng biotech advances ang mga partikular na pagbabago na gawin nang mabilis, sa antas ng molekular sa pamamagitan ng sobrang pagpapahayag o pag-alis ng mga gene, o sa pagpapakilala ng mga dayuhang genes. Ang huli ay posible gamit ang mga mekanismo ng control expression ng gene tulad ng mga tiyak na promoter ng gene at mga salik na transcription . Ang mga pamamaraan tulad ng marker-assisted na pagpili ay nagpapabuti sa kahusayan ng "itinuro" na pag -aanak ng hayop, nang walang kontrobersiya na karaniwang nauugnay sa GMOs. Ang mga paraan ng pag-clone ng gene ay dapat ding tugunan ang mga pagkakaiba ng uri ng genetic code, ang presensya o kawalan ng intron at mga pagbabago sa post-translational tulad ng methylation.
06 Pest Resistant Crops
Sa loob ng maraming taon, ang mikrobiyo Bacillus thuringiensis , na gumagawa ng isang protina na nakakalason sa mga insekto, lalo na, ang European borer borer, ay ginamit upang alisan ng alikabok. Upang maalis ang pangangailangan para sa pag-aalis ng alikabok, unang binuo ng mga siyentipiko ang transgenic corn na nagpapahayag ng Bt protein, sinusundan ng Bt potato at cotton. Ang Bt protein ay hindi nakakalason sa mga tao, at ang mga transgenic na pananim ay ginagawang mas madali para sa mga magsasaka na maiwasan ang mahal na mga infestation. Noong 1999, lumitaw ang kontrobersiya sa Bt corn dahil sa isang pag-aaral na nagmungkahi na ang polen ay lumipat sa milkweed kung saan pinatay nito ang monarch larvae na kumain nito. Ang mga sumusunod na pag-aaral ay nagpakita ng panganib sa larvae ay napakaliit at, sa mga nakaraang taon, ang kontrobersiya sa Bt corn ay nakabukas ang pokus, sa paksa ng umuusbong na pagtutol sa insekto.
07 Pestisidyo-Resistant na mga Pananim
Hindi nalilito sa pest-resistance , ang mga halaman na ito ay mapagparaya sa pagpapahintulot sa mga magsasaka na piliing pumatay sa mga nakapaligid na damo nang hindi sinasaktan ang kanilang pananim. Ang pinakasikat na halimbawa nito ay ang teknolohiyang Roundup-Ready, na binuo ng Monsanto. Una na ipinakilala noong 1998 bilang GM soybeans, Mga tanawin ng Roundup-Ready ay hindi maaapektuhan ng herbicide glyphosate, na maaaring magamit sa maraming mga dami upang alisin ang iba pang mga halaman sa field. Ang mga benepisyo dito ay ang pagtitipid sa oras at mga gastos na nauugnay sa maginoo pagsasaka upang mabawasan ang mga damo, o maraming mga application ng iba't ibang mga uri ng herbicides upang piliing puksain ang mga tiyak na species ng mga damo. Ang posibleng mga pagkalugi ay kasama ang lahat ng mga kontrobersyal na argumento laban sa GMOs.
08 Nutrient Supplementation
Sa isang pagsisikap na mapabuti ang kalusugan ng tao, lalo na sa mga atrasadong bansa, ang mga siyentipiko ay lumilikha ng genetically-altered na pagkain na naglalaman ng mga nutrients na kilala upang matulungan ang paglaban sa sakit o kawalan ng malnutrisyon. Ang isang halimbawa nito ay ang Golden Rice , na naglalaman ng beta-carotene, ang pasimula para sa produksyon ng Bitamina A sa ating mga katawan. Ang mga taong kumakain ng bigas ay gumagawa ng higit na bitamina A, isang mahalagang pagkaing nakapagpapalusog sa diet ng mga mahihirap sa mga bansang Asyano. Tatlong gene, dalawa mula sa daffodils at isa mula sa isang bacterium, na may kakayahang ma-catalyzing apat na biochemical reaksyon, ay na-clone sa bigas upang gawin itong "ginintuang". Ang pangalan ay nagmula sa kulay ng transgenic grain dahil sa overexpression ng beta-carotene, na nagbibigay sa karot ng kanilang orange na kulay.
09 Abiotic Stress Resistance
Mas mababa sa 20% ng lupa ang maaararong lupa ngunit ang ilang mga pananim ay binago ng genetiko upang gawing mas mapagparaya ang mga kondisyon tulad ng kaasinan, malamig, at tagtuyot. Ang pagkatuklas ng mga gene sa mga halaman na may pananagutan sa sodium uptake ay humantong sa pagpapaunlad ng mga halaman ng patok na maaaring lumaki sa mataas na kapaligiran ng asin. Ang up-o down-regulasyon ng transcription ay karaniwang ang paraan na ginagamit upang baguhin ang pagpapahirap sa tagtuyot sa mga halaman. Ang mais at rapeseed na mga halaman, na maaaring umunlad sa ilalim ng mga kondisyon ng tagtuyot, ay nasa kanilang ikaapat na taon ng mga pagsubok sa field sa California at Colorado, at inaasahang maabot nila ang merkado sa 4-5 taon.
10 Industrial Fibers Strength
Cmglee / Wikimedia CC 2.0
Ang sutla ng spider ay ang pinakamalakas na hibla na kilala sa tao, mas malakas kaysa sa Kevlar (ginagamit upang gumawa ng bullet-proof vests), na may mas mataas na tensile strength kaysa sa bakal. Noong Agosto 2000, inihayag ng Canadian company na Nexia ang pagpapaunlad ng transgenic goats na gumawa ng mga spider sutla na protina sa kanilang gatas. Habang nalutas nito ang suliranin ng masa-paggawa ng mga protina, ang programa ay ipinagpaliban kung ang mga siyentipiko ay hindi makapag-isip kung paano iikot ang mga ito sa mga hibla tulad ng mga gagamba. Noong 2005, ang mga kambing ay ibinebenta sa sinuman na kukuha sa kanila. Bagaman tila ang ideya ng sutla ng spider ay inilagay sa istante sa panahong ito, ito ay isang teknolohiya na siguradong lumitaw muli sa hinaharap, minsan pa ang impormasyon ay natipon sa kung paano ang mga sutla ay pinagtagpi.