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.
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.
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.
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.