ملخص الدرس الأول من الوحدة الثانية التقانة الحيوية

تعريف التقانة الحيوية Biotechnology

هي التقنيات التي تستخدم الأحياء أو أجزاء منها أو مواد منها وذلكبهدف إنتاج أو تحوير منتج أو تحسين النباتات أو الحيوانات أو الكائنات الدقيقةلأهداف محددة مفيدة.

أنواع التقانات الحيوية وطرق الإستفادة منها

يوجد عدةأنواع من التقانات الحيوية المختلفة في إختصاصاتها وفوائدها وفيما يلي نذكر أهم تلكالتقانات الحيوية وبعضا من إنجازاتها الهامة:

1- التقانة الحيوية الحمراء (Red Biotechnology)

هيالتقانة الحيوية التي تتخصص في المجال الطبي البشري. وفيما يلي نذكر بعضا منالإنجازات والإكتشافات الهامة التي تحققت بفضل التقانة الحيوية الحمراء:

1- إنتاج المضادات الحيوية (Antibiotics) إنطلاقا من الكائنات الحية.

2- إنتاجاللقاحات الحيوية من الكائنات الحية الممرضة.
f
3- إنتاج الأدوية الحيويةالمصدر مثل الانسولين وغيره..

4- العلاج الجيني(Gene Therapy) والذي يعنيمعالجة الأمراض الوراثية في البشر بإستخدام التقانة الحيوية في نقل وتعديلالجينات

5- إمكانية زرع أعضاء جديدة بإستخدام المحتوى الوراثي لخلية المريضنفسه بدلا من نقلها من عضو متبرع أو من إنسان ميت.

6- إكتشاف تحليل الحمضالنووي (DNA) والذي يلعب دورا كبيرا في قضايا اثبات النسب أو القرابة وفي الطبالشرعي.

7- إكتشاف فحوصات الحمض النووي والتي تتم ما قبل الزواج لمعرفةإحتمال الإصابة بالأمراض وخاصة الأمراض الوراثية وإحتمال إنتقالها في الأجيالالقادمة.

8- استخدام الهندسة الوراثية لمعالجة الأمراض المستعصية.

9- إستخدام الهندسة الجينية في عزل (الطفرات) الضارة .

10- إنتاج أدوية خاصةإنطلاقا من المحتوى الجينى لفرد ما (Genetic pharmacology).

2- التقانة الحيوية الخضراء (Green Biotechnology‏)

هيالتقانة الحيوية التي تتخصص في المجال الزراعي. وفيما يلي نذكر بعضا من الإنجازاتالهامة التي تحققت بفضل التقانة الحيوية الخضراء وذلك من مخابرها الخاصة وفي مخابرزراعة الخلايا والأنسجة النباتية:

1- إنتاج كافة الأشتال النسيجية (Tissue Culture) المصدر ذات الفوائد المتعددة من ( فواكه، خضار، نباتات زينة، أزهار قطف،نباتات برية، طبية، عطرية..) ذات الإنتاجية العالية وبمواصفات دولية تمكننا منتصديرها إلى كافة دول العالم.

2- إنتاج المحاصيل ذات القيمة الغذائيةالعالية في نسب (الفيتامينات، البروتين، السكر، الزيت).

3- إنتاج نباتاتمقاومة للحشرات والأمراض التي تصيبها وبالتالي عدم إستخدام المبيدات السامة والضارةبالإنسان والبيئة.

4- إنتاج النباتات ذات الموطن الأصلي للدولة ومقاومةللظروف البيئية القاسية من ( إرتفاع في درجات الحرارة والجفاف وغيرها ..).

5- إنتاج محاصيل و نباتات ذات مواصفات خاصة تكون مصادر جديدة للموادالخام اللازمة لصناعة ( البلاستيك والدهانات والألياف الصناعية والمواد اللاصقةوالمنظفات) ذات المصدر العضوي وليس البترولي أو الكيميائي.

6- الزراعةالنسيجية تؤدي إلى مضاعفة كميات المحاصيل الناتجة بواسطة علوم التقانة الحيويةوإختزال الوقت اللازم للإكثار والإنتاج بطرق الزراعة الشائعة وبالتالي المساعدة علىالقضاء على المجاعات وإرتفاع أسعار المواد الغذائية.

7- إنتاج المبيداتالحشرية الحيوية والعضوية من مصادر طبيعية غير كيميائية لا تضر بالإنسان والبيئةوكافة أشكال الحياة.

8- إنتاج الأسمدة العضوية والحيوية من مصادر طبيعية غيركيميائية وغير ضارة بالإنسان والبيئة.

3- التقانة الحيويةالبيضاء (White Biotechnology‏)

هي التقانة الحيوية التي تتخصص فيالمجال الصناعي. تعتبر التقانة الحيوية البيضاء من أكثر التقانات إستخداما وإنتشارا في دول العالم المتقدمة , ولقد أدخلت هذه التقانة تعديلات جزرية في العديدمن الصناعات القديمة مثل صناعة (النسيج والورق والبلاستيك وبعض الأدوية) وأنتجتالعديد من المنتجات التي كان لها الأثر الكبير في عالمنا. وفيما يلي نذكر بعضا منالإنجازات الهامة التي تحققت بفضل التقانة الحيوية البيضاء:

1- استخدامالكائنات الحية لإنتاج مواد كميائية بالطرق الحيوية بدلاً من الطرق الصناعيةالملوثة.

2- التصنيع الدوائي الحيوي للعديد من الأدوية ومنها إنتاج (الفيتامينات).

3- إنتاج المواد الحيوية الخاصة بمعالجة الأنسجةوالجلود.

4- إنتاج البلاستيك القابل للتحلل العضوي.

5- إنتاج موادلاصقة من مصدر نباتي ومن المتوقع أن تشكل هذه المادة بديلاً للمواد اللاصقة ذاتالأصل البترولي السام والملوث للبيئة.

6- إنتاج منظفات ذات أصل نباتي عضويغير كيميائي وقد أثبتت هذه المنظفات كفاءة عالية في التنظيف.

7- إنتاج أنواعمن البوليميرات الحيوية (Bio polymer) المطوّرة الجديدة والتي تدخل في صناعاتالنسيج والأقمشة والأثاث.

4- التقانة الحيوية الزرقاء (Blue Biotechnology)



هي التقانة الحيوية التي تتخصص في مجالالمياه (المحيطات، البحار، الأنهار، البحيرات ..) وفيما يلي نذكر بعضا من الإنجازاتالهامة التي تحققت بفضل التقانة الحيوية الزرقاء:

1- دراسة المحتوى الحيويمن الكائنات الحية في (المحيطات، البحار، الأنهار..).

2- دراسة تتطورالكائنات الحية البحرية في بيئاتها المختلفة.

3- إكثار العديد من الكائناتالحية المائية وإطلاقها ومراقبتها في بيئاتها الجديدة .

4- دراسة تأثير كافةأنواع التلوث الذي يلحق الأذى والضرر بالكائنات البحرية بكافة أنواعها.

5- إنتاج العديد من المواد (العضوية والطبيعية) التي تقوم بمكافحة التلوث المائيبأنواعه.

6- وضع الحلول والآليات الخاصة بعمليات الاستزراع المائيوالبحري.

5- التقانة الحيوية البيئية (Environmental Biotechnology)

هي أحد أهم أنواع التقنيات الحيوية وهو التقنية التيتهتم بتطبيقات التقنية الحيوية في المجالات البيئية ويعرف باسم الموجة الرمادية أوالجيل الثالث للتقنية الحيوية (تتشارك في هذا الجيل مع التقنية الحيوية الصناعية). وفيما يلي نذكر بعضا من الإنجازات والتطبيقات الهامة التي تحققت بفضل التقانةالحيوية البيئية :

1- إنتاج المواد الفعالة باستخدام الكائنات الحية Bioremediation للتخلص من ملوثات التربة والمياه.

2- إنتاج المواد الفعالةالتي تحد من ظاهرة التلوث بالمغذيات وحدوث ظاهرة التخثر على السطوح المائية Eutrophication والتي تحدث غالباً نتيجة تلوث مياه الأنهار والبحيرات من زيادةتركيز مركبات النيتروجين والفوسفور التي يحملها لها الصرف الصحي والصناعي مما يؤديإلى نمو الطحالب والنباتات العالقة بشكل كثيف.

3- إنتاج الوقود والغازالحيوي Biofuel الذي ينتج عضويا لإنتاج طاقة نظيفة .

4- إنتاج الموادالمتلاشية حيوياً ( إنتاج مواد بلاستيكية ذات أصل عضوي وليس بترولي قابلة للتحللالحيوي الذاتي بعد فترة زمنية محددة).

5- إنتاج الكاشفات الحيوية Bioindicators من منشأ حيوي عضوي.









google_protectAndRun("ads_core.google_render_ad", google_handleError, google_render_ad);


6- اكتشاف الاختبارات الحيوية Bioassays والتي تساعد في معرفة العديد من العمليات الحيوية.

7- إنتاج المواد الفعالةالحيوية التي تقوم على معالجة الفضلات بيولوجيا Bio Waste treatment مثل معالجةالنفايات ومياه الصرف الصحي دون أن يكون لها أي تأثير ضار علىالبيئة.