રસાયણશાસ્ત્રમાં બાયોટેકનોલોજી શું છે. બાયોટેકનોલોજીમાં અદ્યતન સંશોધન

શેવાળની ​​સામૂહિક સંસ્કૃતિનો ઉપયોગ કરવાની સંભવિત પદ્ધતિઓ

ટ્રાન્સફર આરએનએનું માળખું

બાયોટેકનોલોજી- એક શિસ્ત કે જે સજીવ સજીવો, તેમની સિસ્ટમ્સ અથવા તેમની મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિના ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ તકનીકી સમસ્યાઓના ઉકેલ માટે તેમજ આનુવંશિક ઇજનેરીનો ઉપયોગ કરીને જરૂરી ગુણધર્મો સાથે જીવંત સજીવો બનાવવાની શક્યતાઓનો અભ્યાસ કરે છે.

બાયોટેકનોલોજીને 21મી સદીમાં આનુવંશિક ઇજનેરીના ઉપયોગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, પરંતુ આ શબ્દ કૃત્રિમ પસંદગી અને સંકરીકરણ દ્વારા છોડ અને પ્રાણીઓના ફેરફારથી શરૂ કરીને માનવ જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે જૈવિક સજીવોમાં ફેરફાર કરવા માટેની પ્રક્રિયાઓના વ્યાપક સમૂહનો પણ ઉલ્લેખ કરે છે. આધુનિક પદ્ધતિઓની મદદથી, પરંપરાગત બાયોટેકનોલોજીકલ ઉત્પાદનમાં ખાદ્ય ઉત્પાદનોની ગુણવત્તા સુધારવા અને જીવંત જીવોની ઉત્પાદકતા વધારવાની તક છે.

1971 પહેલા, "બાયોટેકનોલોજી" શબ્દનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ખોરાક અને કૃષિ ઉદ્યોગોમાં થતો હતો. 1970 ના દાયકાથી, વૈજ્ઞાનિકોએ પ્રયોગશાળા તકનીકોનો સંદર્ભ આપવા માટે આ શબ્દનો ઉપયોગ કર્યો છે, જેમ કે રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએનો ઉપયોગ અને ઉગાડવામાં આવેલી કોષ સંસ્કૃતિઓ. ઇન વિટ્રો.

બાયોટેકનોલોજી જીનેટિક્સ, મોલેક્યુલર બાયોલોજી, બાયોકેમિસ્ટ્રી, એમ્બ્રીોલોજી અને સેલ બાયોલોજી, તેમજ એપ્લાઇડ ડિસિપ્લિન - રાસાયણિક અને માહિતી ટેકનોલોજી અને રોબોટિક્સ પર આધારિત છે.

બાયોટેકનોલોજીનો ઇતિહાસ

"બાયોટેકનોલોજી" શબ્દનો સૌપ્રથમ ઉપયોગ 1917માં હંગેરિયન એન્જિનિયર કાર્લ એરેકી દ્વારા કરવામાં આવ્યો હતો.

ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં સુક્ષ્મસજીવો અથવા તેમના ઉત્સેચકોનો ઉપયોગ, જે તકનીકી પ્રક્રિયાને સુનિશ્ચિત કરે છે, તે પ્રાચીન સમયથી જાણીતું છે, જો કે, પદ્ધતિસરના વૈજ્ઞાનિક સંશોધને બાયોટેકનોલોજીની પદ્ધતિઓ અને માધ્યમોના શસ્ત્રાગારને નોંધપાત્ર રીતે વિસ્તૃત કર્યું છે.

નેનોમેડિસિન

ઇન્સ્યુલિનની કમ્પ્યુટર છબી

નેનોડિવાઈસ અને નેનોસ્ટ્રક્ચર્સનો ઉપયોગ કરીને મોલેક્યુલર સ્તરે માનવ જૈવિક પ્રણાલીઓનું નિરીક્ષણ, સુધારણા, એન્જિનિયરિંગ અને નિયંત્રણ. વિશ્વમાં નેનોમેડિસિન ઉદ્યોગ માટે સંખ્યાબંધ તકનીકો પહેલેથી જ બનાવવામાં આવી છે. આમાં રોગગ્રસ્ત કોષોને દવાઓની લક્ષિત ડિલિવરી, ચિપ પરની પ્રયોગશાળાઓ અને નવા બેક્ટેરિયાનાશક એજન્ટોનો સમાવેશ થાય છે.

બાયોફાર્માકોલોજી

બાયોનિક્સ

કૃત્રિમ પસંદગી

શૈક્ષણિક બાયોટેકનોલોજી

ઓરેન્જ બાયોટેકનોલોજી અથવા શૈક્ષણિક બાયોટેકનોલોજીનો ઉપયોગ આ ક્ષેત્રમાં બાયોટેકનોલોજી અને તાલીમના પ્રસાર માટે થાય છે. તેણી બાયોટેક્નોલોજી (દા.ત., પુનઃસંયોજક પ્રોટીન ઉત્પાદન) સંબંધિત આંતરશાખાકીય સામગ્રી અને શૈક્ષણિક વ્યૂહરચનાઓ વિકસાવે છે જે સમગ્ર સમુદાય માટે સુલભ હોય છે, જેમાં ખાસ જરૂરિયાતો ધરાવતા લોકો જેમ કે સાંભળવાની ક્ષતિ અને/અથવા દૃષ્ટિની ક્ષતિ હોય છે.

વર્ણસંકરકરણ

વર્ણસંકર બનાવવા અથવા ઉત્પન્ન કરવાની પ્રક્રિયા, જે એક કોષમાં વિવિધ કોષોમાંથી આનુવંશિક સામગ્રીના સંયોજન પર આધારિત છે. તે એક પ્રજાતિમાં (અન્ટ્રાસ્પેસિફિક હાઇબ્રિડાઇઝેશન) અને વિવિધ વ્યવસ્થિત જૂથો (દૂરનું વર્ણસંકરીકરણ, જેમાં વિવિધ જીનોમ સંયોજિત થાય છે) વચ્ચે હાથ ધરવામાં આવી શકે છે. વર્ણસંકરની પ્રથમ પેઢી ઘણીવાર હેટેરોસિસ દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, જે વધુ સારી અનુકૂલનક્ષમતા, વધુ ફળદ્રુપતા અને સજીવોની સદ્ધરતામાં વ્યક્ત થાય છે. દૂરના હાઇબ્રિડાઇઝેશન સાથે, વર્ણસંકર ઘણીવાર જંતુરહિત હોય છે.

જિનેટિક એન્જિનિયરિંગ

સુક્ષ્મસજીવોના વિવિધ વર્ગો માટે યુનિસેલ્યુલર પ્રોટીન મેળવવા માટે સબસ્ટ્રેટ્સ

ગ્રીન ગ્લોઇંગ પિગ એ ટ્રાન્સજેનિક પિગ છે જે નેશનલ તાઇવાન યુનિવર્સિટીના સંશોધકોના જૂથ દ્વારા ગર્ભના ડીએનએમાં ફ્લોરોસન્ટ જેલીફિશમાંથી ઉછીના લીધેલા લીલા ફ્લોરોસન્ટ પ્રોટીન જનીનનો પરિચય કરીને ઉછેરવામાં આવે છે. એક્વોરિયા વિક્ટોરિયા. ત્યારબાદ ગર્ભને માદા ડુક્કરના ગર્ભાશયમાં રોપવામાં આવ્યો હતો. પિગલેટ અંધારામાં લીલો ચમકતો હોય છે અને દિવસના પ્રકાશમાં તેમની ત્વચા અને આંખોમાં લીલો રંગ હોય છે. સંશોધકોના મતે આવા ડુક્કરના સંવર્ધનનો મુખ્ય હેતુ સ્ટેમ સેલ ટ્રાન્સપ્લાન્ટેશન દરમિયાન પેશીઓના વિકાસને દૃષ્ટિની રીતે મોનિટર કરવાની ક્ષમતા છે.

નૈતિક પાસું

ઘણા આધુનિક ધાર્મિક નેતાઓ અને કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો વૈજ્ઞાનિક સમુદાયને આનુવંશિક ઇજનેરી, ક્લોનિંગ અને કૃત્રિમ પ્રજનનની વિવિધ પદ્ધતિઓ (જેમ કે IVF) જેવી બાયોટેકનોલોજી (ખાસ કરીને બાયોમેડિકલ ટેક્નોલોજી) માટે અતિશય ઉત્સાહ સામે ચેતવણી આપે છે.

વરિષ્ઠ સંશોધક વી.એન. ફિલ્યાનોવાનો લેખ, નવીનતમ બાયોમેડિકલ ટેક્નોલોજીના ચહેરામાં માણસ:

બાયોટેકનોલોજીની સમસ્યા એ વૈજ્ઞાનિક ટેક્નોલોજીની સમસ્યાનો જ એક ભાગ છે, જેનું મૂળ વિશ્વના પરિવર્તન, પ્રકૃતિ પર વિજય, જે આધુનિક યુગમાં શરૂ થયું હતું તે તરફ યુરોપિયન માણસના અભિગમમાં છે. તાજેતરના દાયકાઓમાં ઝડપથી વિકસતી બાયોટેકનોલોજી, પ્રથમ નજરમાં, વ્યક્તિને રોગો પર કાબુ મેળવવા, શારીરિક સમસ્યાઓ દૂર કરવા અને માનવ અનુભવ દ્વારા ધરતીનું અમરત્વ પ્રાપ્ત કરવાના લાંબા સમયથી ચાલતા સ્વપ્નની અનુભૂતિની નજીક લાવે છે. પરંતુ બીજી બાજુ, તેઓ સંપૂર્ણપણે નવી અને અણધારી સમસ્યાઓને જન્મ આપે છે જે આનુવંશિક રીતે સંશોધિત ઉત્પાદનોના લાંબા ગાળાના ઉપયોગના પરિણામો સુધી મર્યાદિત નથી, માત્ર જન્મેલા લોકોના સમૂહના જન્મને કારણે માનવ જનીન પૂલનું બગાડ. ડોકટરોના હસ્તક્ષેપ અને નવીનતમ તકનીકો માટે આભાર. ભવિષ્યમાં, સામાજિક માળખાના પરિવર્તનની સમસ્યા ઊભી થાય છે, ન્યુરેમબર્ગ ટ્રાયલ્સમાં નિંદા કરાયેલ "તબીબી ફાશીવાદ" અને યુજેનિક્સનો સ્પેક્ટર્સ સજીવન થઈ રહ્યો છે.

બાયોટેકનોલોજી, તેના પદાર્થો અને મુખ્ય દિશાઓ.બાયોટેકનોલોજી - જીવંત જીવો, સંસ્કારી કોષો અને જૈવિક પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરીને માનવ ઉત્પાદનો અને જૈવિક રીતે સક્રિય સંયોજનોનું ઉત્પાદન છે.

અનાદિ કાળથી, બાયોટેકનોલોજીનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ખોરાક અને હળવા ઉદ્યોગોમાં થાય છે, એટલે કે વાઇનમેકિંગ, બેકિંગ, ડેરી ઉત્પાદનોના આથો બનાવવા, શણની પ્રક્રિયા, ચામડા વગેરેમાં, એટલે કે. સુક્ષ્મસજીવોના ઉપયોગ પર આધારિત પ્રક્રિયાઓમાં. તાજેતરના દાયકાઓમાં, બાયોટેકનોલોજીની શક્યતાઓ ખૂબ જ વિસ્તરી છે.

બાયોટેકનોલોજી વસ્તુઓ આમાં વાયરસ, બેક્ટેરિયા, પ્રોટિસ્ટ, યીસ્ટ, તેમજ છોડ, પ્રાણીઓ અથવા અલગ કોષો અને સબસેલ્યુલર સ્ટ્રક્ચર્સ (ઓર્ગેનેલ્સ) નો સમાવેશ થાય છે.

બાયોટેકનોલોજીના મુખ્ય ક્ષેત્રો આ છે: 1) જૈવિક રીતે સક્રિય સંયોજનો (એન્ઝાઇમ્સ, વિટામિન્સ, હોર્મોન્સ), દવાઓ (એન્ટિબાયોટિક્સ, રસીઓ, સીરમ્સ, અત્યંત વિશિષ્ટ એન્ટિબોડીઝ, વગેરે), તેમજ મૂલ્યવાન સંયોજનો (ફીડ એડિટિવ્સ) ના સુક્ષ્મસજીવો અને સંસ્કારી યુકેરીયોટિક કોષોની મદદથી ઉત્પાદન , ઉદાહરણ તરીકે આવશ્યક એમિનો એસિડ , ફીડ પ્રોટીન 2) પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ (ગંદાપાણીની જૈવિક સારવાર, જમીનનું પ્રદૂષણ) સામે લડવાની જૈવિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ અને છોડને જીવાતો અને રોગોથી બચાવવા; 3) સુક્ષ્મસજીવો, છોડની જાતો, પ્રાણીઓની જાતિઓ વગેરેની નવી ઉપયોગી જાતોની રચના.

બાયોટેકનોલોજીના ઉદ્દેશ્યો, પદ્ધતિઓ અને સિદ્ધિઓ.આપણા સમયમાં સંવર્ધકોનું મુખ્ય કાર્ય છોડ, પ્રાણીઓ અને સુક્ષ્મસજીવોના નવા સ્વરૂપો બનાવવાની સમસ્યાનું સમાધાન બની ગયું છે જે ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ માટે સારી રીતે અનુકૂળ છે, પ્રતિકૂળ પરિસ્થિતિઓનો સામનો કરી શકે છે, સૌર ઊર્જાનો અસરકારક રીતે ઉપયોગ કરી શકે છે અને સૌથી અગત્યનું, પ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપે છે. અતિશય પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ વિના જૈવિક રીતે શુદ્ધ ઉત્પાદનો. આ મૂળભૂત સમસ્યાને ઉકેલવા માટે મૂળભૂત રીતે નવા અભિગમો એ સંવર્ધનમાં આનુવંશિક અને સેલ્યુલર એન્જિનિયરિંગનો ઉપયોગ છે.

જિનેટિક એન્જિનિયરિંગ યજમાન કોષમાં નકલ કરવા અને જરૂરી ચયાપચયના સંશ્લેષણને નિયંત્રિત કરવા સક્ષમ નવા ડીએનએ અણુઓની લક્ષિત રચના સાથે સંકળાયેલ મોલેક્યુલર જિનેટિક્સની એક શાખા છે. આનુવંશિક ઇજનેરી જનીનોની રચના, તેમના સંશ્લેષણ અને ક્લોનિંગના ડીકોડિંગ સાથે વ્યવહાર કરે છે, અને જીવંત સજીવોના કોષો અથવા નવા સંશ્લેષિત જનીનો છોડ અને પ્રાણીઓના કોષોમાં તેમના વારસાગત ગુણધર્મોને ખાસ રીતે બદલવા માટે અલગ કરવામાં આવે છે.

સજીવની એક પ્રજાતિમાંથી બીજી પ્રજાતિમાં જનીન ટ્રાન્સફર (અથવા ટ્રાન્સજેનેસિસ) કરવા માટે, ઘણી વાર મૂળમાં ખૂબ દૂર હોય છે, તમારે ઘણી જટિલ કામગીરી કરવી જરૂરી છે:

બેક્ટેરિયલ, છોડ અથવા પ્રાણી કોષોમાંથી જનીનો (વ્યક્તિગત ડીએનએ ટુકડાઓ) અલગ પાડવું.

કેટલાક કિસ્સાઓમાં, આ ઓપરેશનને જરૂરી જનીનોના કૃત્રિમ સંશ્લેષણ દ્વારા બદલવામાં આવે છે;

પ્લાઝમિડના ભાગ રૂપે એક પરમાણુમાં કોઈપણ મૂળના વ્યક્તિગત ડીએનએ ટુકડાઓનું જોડાણ (સ્ટીચિંગ);

યજમાન કોષોમાં ઇચ્છિત જનીન ધરાવતા હાઇબ્રિડ પ્લાઝમિડ ડીએનએનો પરિચય;

નવા યજમાનમાં આ જનીનની નકલ (ક્લોનિંગ) તેના ઓપરેશનને સુનિશ્ચિત કરવા માટે (ફિગ. 8.11). ક્લોન કરેલ જનીન સસ્તન પ્રાણીના ઇંડા અથવા છોડના પ્રોટોપ્લાસ્ટ (કોષની દિવાલ વિનાનો એક અલગ કોષ) માં માઇક્રોઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે અને સમગ્ર પ્રાણી અથવા છોડમાં ઉગાડવામાં આવે છે. છોડ અને પ્રાણીઓ કે જેમના જીનોમને આનુવંશિક ઈજનેરી કામગીરી દ્વારા બદલવામાં આવ્યો હોય તેને કહેવામાં આવે છે

ટ્રાન્સજેનિક છોડ અને ટ્રાન્સજેનિક પ્રાણીઓ.

આજે, આનુવંશિક ઇજનેરી પદ્ધતિઓએ ઇન્સ્યુલિન, ઇન્ટરફેરોન અને સોમેટોટ્રોપિન (વૃદ્ધિ હોર્મોન) જેવા ઔદ્યોગિક જથ્થામાં હોર્મોન્સનું સંશ્લેષણ કરવાનું શક્ય બનાવ્યું છે, જે અનુક્રમે માનવ આનુવંશિક રોગો - ડાયાબિટીસ, કેટલાક પ્રકારના જીવલેણ ગાંઠો અને દ્વાર્ફિઝમની સારવાર માટે જરૂરી છે.

સેલ એન્જિનિયરિંગ - એક પદ્ધતિ જે તમને નવા પ્રકારનો કોષ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે. આ પદ્ધતિમાં નિયંત્રિત પરિસ્થિતિઓમાં કૃત્રિમ પોષક માધ્યમ પર અલગ કોષો અને પેશીઓની ખેતીનો સમાવેશ થાય છે, જે પુનર્જીવનના પરિણામે છોડના કોષોની એક કોષમાંથી સંપૂર્ણ છોડ બનાવવાની ક્ષમતાને કારણે શક્ય બન્યું હતું. બટાકા, ઘઉં, જવ, મકાઈ, ટામેટા, વગેરે જેવા ઘણા ઉગાડવામાં આવતા છોડ માટે પુનર્જીવનની સ્થિતિ વિકસાવવામાં આવી છે. આ વસ્તુઓ સાથે કામ કરવાથી સંવર્ધનમાં સેલ એન્જિનિયરિંગની બિન-પરંપરાગત પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ શક્ય બને છે, જેમ કે સોમેટિક હાઇબ્રિડાઇઝેશન, હેપ્લોઇડી, કોષની પસંદગી, સંસ્કૃતિમાં બિનપરંપરાગતતાને દૂર કરવી વગેરે.

સોમેટિક હાઇબ્રિડાઇઝેશન ટીશ્યુ કલ્ચરમાં બે અલગ અલગ કોષોનું મિશ્રણ છે. એક જ જીવતંત્રના વિવિધ પ્રકારના કોષો અને વિવિધ, કેટલીકવાર ખૂબ જ દૂરની પ્રજાતિઓના કોષો, ઉદાહરણ તરીકે, ઉંદર અને ઉંદરો, બિલાડીઓ અને કૂતરા, માણસો અને ઉંદર, મર્જ થઈ શકે છે.

છોડના કોષોનું સંવર્ધન ત્યારે શક્ય બન્યું જ્યારે તેઓ જાડા કોષની દીવાલમાંથી છુટકારો મેળવવા અને અલગ પ્રોટોપ્લાસ્ટ મેળવવા ઉત્સેચકોનો ઉપયોગ કરવાનું શીખ્યા. પ્રોટોપ્લાસ્ટની ખેતી પ્રાણી કોષોની જેમ જ કરી શકાય છે, તેઓને અન્ય વનસ્પતિ પ્રજાતિઓના પ્રોટોપ્લાસ્ટ્સ સાથે જોડી શકાય છે અને યોગ્ય પરિસ્થિતિઓમાં નવા વર્ણસંકર છોડ મેળવી શકાય છે.

સેલ એન્જીનિયરિંગનું એક મહત્વપૂર્ણ ક્ષેત્ર એમ્બ્રોયોજેનેસિસના પ્રારંભિક તબક્કા સાથે સંકળાયેલું છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઇંડાનું ઇન વિટ્રો ફર્ટિલાઇઝેશન પહેલાથી જ મનુષ્યમાં વંધ્યત્વના કેટલાક સામાન્ય સ્વરૂપોને દૂર કરી શકે છે. ખેતરના પ્રાણીઓમાં, હોર્મોન ઇન્જેક્શનની મદદથી, એક રેકોર્ડબ્રેક ગાયમાંથી ડઝનેક ઇંડા મેળવવાનું શક્ય છે, તેને શુદ્ધ નસ્લના બળદના શુક્રાણુ સાથે વિટ્રોમાં ફળદ્રુપ કરી શકાય છે, અને પછી તેને અન્ય ગાયોના ગર્ભાશયમાં રોપવામાં આવે છે. આ રીતે એક મૂલ્યવાન નમુનામાંથી 10 ગણા વધુ સંતાનો મેળવો અન્યથા સામાન્ય રીતે કદાચ આવું હશે.

ધીમે ધીમે વિકસતા છોડ - જિનસેંગ, ઓઇલ પામ, રાસબેરિઝ, પીચ, વગેરેના ઝડપી પ્રચાર માટે પ્લાન્ટ સેલ કલ્ચરનો ઉપયોગ કરવો ફાયદાકારક છે. આમ, સામાન્ય પ્રચાર સાથે, રાસ્પબેરી ઝાડવું દર વર્ષે 50 થી વધુ અંકુર ઉત્પન્ન કરી શકતું નથી, જ્યારે સેલ કલ્ચરની મદદથી 50 હજારથી વધુ છોડ મેળવી શકાય છે. આ પ્રકારનું સંવર્ધન ક્યારેક છોડ ઉત્પન્ન કરે છે જે મૂળ વિવિધતા કરતાં વધુ ઉત્પાદક હોય છે.

બાયોટેકનોલોજી, આનુવંશિક અને સેલ એન્જિનિયરિંગમાં આશાસ્પદ સંભાવનાઓ છે. છોડ, પ્રાણીઓ અને મનુષ્યોના કોષોમાં જરૂરી જનીનોની રજૂઆત ધીમે ધીમે ઘણા વારસાગત માનવ રોગોથી છુટકારો મેળવવાનું શક્ય બનાવશે, કોષોને જરૂરી દવાઓ અને જૈવિક રીતે સક્રિય સંયોજનોનું સંશ્લેષણ કરવા દબાણ કરશે, અને પછી સીધા પ્રોટીન અને આવશ્યક એમિનો એસિડ. ખોરાકમાં વપરાય છે. કુદરત દ્વારા પહેલેથી જ નિપુણતા પ્રાપ્ત પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને, બાયોટેકનોલોજીસ્ટ પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા હાઇડ્રોજન મેળવવાની આશા રાખે છે - ભવિષ્યનું સૌથી પર્યાવરણને અનુકૂળ ઇંધણ, વીજળી, અને સામાન્ય સ્થિતિમાં વાતાવરણીય નાઇટ્રોજનને એમોનિયામાં રૂપાંતરિત કરે છે.

બાયોટેકનોલોજી એ જીવંત સજીવો, સંસ્કારી કોષો અને જૈવિક પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરીને માનવ ઉત્પાદનો અને સામગ્રીનું ઉત્પાદન છે. બાયોટેકનોલોજીના મુખ્ય ક્ષેત્રો છે: જૈવિક રીતે સક્રિય સંયોજનો (વિટામિન્સ, હોર્મોન્સ, ઉત્સેચકો), દવાઓ અને અન્ય મૂલ્યવાન સંયોજનોનું ઉત્પાદન, પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ સામે લડવા માટે જૈવિક પદ્ધતિઓનો વિકાસ અને ઉપયોગ, સુક્ષ્મસજીવોની નવી ઉપયોગી જાતોની રચના, છોડની જાતો. , પ્રાણીઓની જાતિઓ, વગેરે. આનુવંશિક અને સેલ્યુલર એન્જિનિયરિંગની પદ્ધતિઓ આ જટિલ સમસ્યાઓને ઉકેલવામાં ફાળો આપે છે.

જો પાછલી સદીએ કોસ્મિક નામ અનામત રાખ્યું છે, તો વર્તમાન સમય નવી તકનીકોના ઝડપી વિકાસ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, શોધોના રોજિંદા જીવનમાં પરિચય કે જે ખૂબ લાંબા સમય પહેલા વિજ્ઞાન સાહિત્ય લેખકોની શોધ માનવામાં આવતી ન હતી. નવી ટેકનોલોજીનો યુગ આવી રહ્યો છે. વ્યવસાયની ગંભીર પસંદગી કરવાની ધાર પર રહેલા યુવાનો ભવિષ્યના આશાસ્પદ વ્યવસાયો પર વધુને વધુ ધ્યાન આપી રહ્યા છે. વિશેષતા "બાયોટેકનોલોજી" આ શ્રેણીની છે. આ વિજ્ઞાન બરાબર શું અભ્યાસ કરે છે અને આવા આકર્ષક વ્યવસાય પસંદ કરનાર નિષ્ણાતે શું કરવું જોઈએ?

ઐતિહાસિક પૃષ્ઠભૂમિ

આ વિજ્ઞાનના નામમાં ત્રણ ગ્રીક શબ્દોના ઉમેરાનો સમાવેશ થાય છે: "બાયો" - જીવન, "ટેકને" - કલા, "લોગો" - વિજ્ઞાન. વિશેષતા "બાયોટેકનોલોજી" તે જ સમયે એક નવી આશાસ્પદ દિશા છે, અને તે જ સમયે તેને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનની સૌથી જૂની શાખા કહી શકાય.

સંદર્ભ પુસ્તકો અને શબ્દકોશોમાં, બાયોટેકનોલોજીને એક વિજ્ઞાન તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જે ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન અને રોજિંદા માનવ પ્રવૃત્તિમાં કુદરતી રાસાયણિક અને જૈવિક પ્રક્રિયાઓ અને વસ્તુઓનો ઉપયોગ કરવાની સંભાવનાનો અભ્યાસ કરે છે. પ્રાચીન વાઇનમેકર, બેકર્સ, રસોઈયા અને ઉપચાર કરનારાઓ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી આથો પ્રક્રિયાઓ વ્યવહારમાં બાયોટેકનોલોજીના ઉપયોગ સિવાય બીજું કંઈ નથી. આ પ્રક્રિયાઓ માટેનો પ્રથમ વૈજ્ઞાનિક આધાર 19મી સદીમાં લુઈ પાશ્ચર દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો. "બાયોટેકનોલોજી" શબ્દનો સૌપ્રથમ ઉપયોગ 1917માં હંગેરિયન એન્જિનિયર કાર્લ એરેકી દ્વારા કરવામાં આવ્યો હતો.

માઇક્રોબાયોલોજી અને ફાર્માકોલોજીમાં સંખ્યાબંધ શોધો પછી "બાયોટેક્નોલોજી" અને "બાયોએન્જિનિયરિંગ" વિશેષતાઓએ વિકાસને વેગ આપ્યો છે. સીલબંધ સાધનો અને બાયોરિએક્ટર્સના કમિશનિંગથી એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અને એન્ટિવાયરલ દવાઓની રચનાને વેગ મળ્યો.

કોમ્યુનિકેશન ઓફ સાયન્સ

આધુનિક રાસાયણિક તકનીક અને બાયોટેકનોલોજી (વિશેષતા) જૈવિક, રાસાયણિક અને તકનીકી વિજ્ઞાનને જોડે છે. આ ક્ષેત્રમાં નવા સંશોધનનો આધાર માઇક્રોબાયોલોજી, જીનેટિક્સ, કેમિસ્ટ્રી, બાયોકેમિસ્ટ્રી, મોલેક્યુલર અને સેલ્યુલર બાયોલોજી અને એમ્બ્રીોલોજી છે. એન્જિનિયરિંગ ક્ષેત્રો નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવે છે: રોબોટિક્સ, માહિતી તકનીક.

વિશેષતા - બાયોટેકનોલોજી: ક્યાં કામ કરવું?

વિશેષતા "બાયોટેકનોલોજી" ના સામાન્ય નામો હેઠળ વીસથી વધુ વિશેષતાઓ અને વિસ્તારો છુપાયેલા છે. આવા વ્યવસાય સાથે યુનિવર્સિટીના સ્નાતકો સુરક્ષિત રીતે જનરલિસ્ટ કહી શકાય. તેમના અભ્યાસ દરમિયાન, તેઓ દવા, રસાયણશાસ્ત્ર, સામાન્ય જીવવિજ્ઞાન, ઇકોલોજી અને ફૂડ ટેક્નોલોજીના ક્ષેત્રમાં જ્ઞાન મેળવે છે. પરફ્યુમ અને ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગોમાં, ખાદ્ય ઉત્પાદનો અને આહાર પૂરવણીઓનું ઉત્પાદન કરતા સાહસોમાં બાયોટેકનોલોજીસ્ટનું સ્વાગત છે. આધુનિકતા આનુવંશિક ઇજનેરી, બાયોનિક્સ અને હાઇબ્રિડાઇઝેશનના ક્ષેત્રમાં વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા નવા વિકાસની રાહ જોઈ રહી છે. એન્જીનિયર-બાયોલોજીસ્ટનું કાર્ય સ્થળ એસ્ટ્રોનોટિક્સ અને રોબોટિક્સના ક્ષેત્રમાં કામ સાથે પર્યાવરણીય સંરક્ષણ સાહસો સાથે સંકળાયેલ હોઈ શકે છે. ઇજનેરો, બાયોકેમિસ્ટ, બાયોફિઝિસ્ટ, ઇકોલોજીસ્ટ, ફાર્માસિસ્ટ, ડોકટરો - આ બધા વ્યવસાયો વિશેષતા "બાયોટેકનોલોજી" દ્વારા એકીકૃત છે. દરેક યુનિવર્સિટી ગ્રેજ્યુએટ નક્કી કરે છે કે કોને તેની ક્ષમતાઓ અનુસાર અને તેના હૃદય અનુસાર કામ કરવું. બાયોલોજીસ્ટ ટેક્નોલોજિસ્ટની શ્રમ જવાબદારીઓ તે જે ઉદ્યોગમાં કામ કરે છે તેની લાક્ષણિકતાઓ પર આધાર રાખે છે.

ઔદ્યોગિક બાયોટેકનોલોજી

આ ઉદ્યોગ માનવ જીવન માટે જરૂરી મૂલ્યવાન ઉત્પાદનો બનાવવા માટે સુક્ષ્મસજીવો, છોડ અને પ્રાણીઓના કણોનો ઉપયોગ કરે છે. આ જૂથમાં ફૂડ બાયોટેકનોલોજી, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને પરફ્યુમરી ઉદ્યોગની વિશેષતાઓનો સમાવેશ થાય છે. ઔદ્યોગિક બાયોટેકનોલોજી નવા ઉત્સેચકો, એન્ટિબાયોટિક્સ, ખાતરો, રસીઓ વગેરે બનાવવાનું કામ કરે છે. આવા સાહસોમાં બાયોટેકનોલોજીસ્ટની મુખ્ય પ્રવૃત્તિ જૈવિક ઉત્પાદનોનો વિકાસ અને તેમની ઉત્પાદન તકનીકોનું પાલન છે.

મોલેક્યુલર બાયોટેકનોલોજી

વિશેષતા "મોલેક્યુલર બાયોટેકનોલોજી" માટે વ્યાવસાયિકને સામાન્ય જીવવિજ્ઞાન અને એન્જિનિયરિંગ અને આધુનિક કોમ્પ્યુટર ટેકનોલોજી બંનેનું ઊંડાણપૂર્વકનું જ્ઞાન હોવું જરૂરી છે. આ વિશિષ્ટતા ધરાવતા નિષ્ણાતો નેનોટેકનોલોજી, સેલ એન્જિનિયરિંગ અને મેડિકલ ડાયગ્નોસ્ટિક્સના ક્ષેત્રમાં સંશોધકો બને છે. કૃષિ, ફાર્માસ્યુટિકલ, બાયોટેકનોલોજીકલ સાહસો, નિયંત્રણ અને વિશ્લેષણાત્મક પ્રયોગશાળાઓ અને પ્રમાણપત્ર કેન્દ્રો પણ તેમની રાહ જોઈ રહ્યા છે.

બાયોટેકનોલોજીસ્ટ - ઇકોલોજીસ્ટ અને એનર્જી વર્કર્સ

વિશ્વની વસ્તી એ હકીકત વિશે વધુને વધુ ચિંતિત છે કે કુદરતી ઉર્જા ભંડાર, તેલ અને ગેસ, તેમની મર્યાદા ધરાવે છે અને સમય જતાં તેમના ઉત્પાદનનું પ્રમાણ ઘટશે. જે લોકોની વિશેષતા બાયોટેક્નોલોજી છે તે માનવતાને ઊર્જા પુરવઠાની સમસ્યા હલ કરવામાં મદદ કરશે. આ ઉદ્યોગમાં કોને કામ કરવું? વિવિધ મૂળના કચરા પર પ્રક્રિયા કરવા માટેના ટેક્નોલોજિસ્ટ, ખાસ ઉગાડવામાં આવેલા બાયોમાસને ઊર્જા વાહકો અને પદાર્થો કે જે તેલ અને ગેસના કૃત્રિમ પદાર્થોને બદલી શકે છે. બાયોટેકનોલોજીસ્ટ પાણી શુદ્ધિકરણની નવી પદ્ધતિઓ બનાવે છે, ટ્રીટમેન્ટ પ્લાન્ટ્સ અને બાયોરિએક્ટર ડિઝાઇન કરે છે અને આનુવંશિક ઇજનેરી ક્ષેત્રે કામ કરે છે.

વિશેષતા માટે સંભાવનાઓ

બાયોટેકનોલોજીસ્ટ કોણ છે? બાયોટેકનોલોજીસ્ટનો વ્યવસાય એ ભવિષ્યનો વ્યવસાય છે. તેની પાછળ સમગ્ર માનવતાનું ભાગ્ય છે. આ માત્ર એક સરસ સૂત્ર નથી - તે બાયોએન્જિનિયરિંગનું લક્ષ્ય છે. જીવવિજ્ઞાની-ટેક્નોલોજિસ્ટનું કાર્ય હવે પરીકથા અને અદભૂત સ્વપ્ન જેવું લાગે છે તે બનાવવાનું છે. કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો આધુનિક યુગને જીવવિજ્ઞાનનો યુગ પણ કહે છે. આમ, છેલ્લા સો વર્ષોમાં, જીવવિજ્ઞાનીઓ માત્ર સંશોધકોમાંથી સર્જકોમાં રૂપાંતરિત થયા છે. સજીવોના પરમાણુ રહસ્યોની શોધ અને આનુવંશિકતાની પ્રકૃતિએ વ્યવહારિક આર્થિક હેતુઓ માટે આ પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરવાનું શક્ય બનાવ્યું. આ નવી દિશા - જૈવિક ઇજનેરીના વિકાસ માટે પ્રેરણા બની.

નજીકના ભવિષ્યમાં આનુવંશિકશાસ્ત્રીઓને શું આશ્ચર્ય થશે?

પહેલેથી જ, બાયોએન્જિનિયરિંગની પર્યાવરણીય સુરક્ષા, દવા, કૃષિ, ખાદ્ય ઉદ્યોગ પર નોંધપાત્ર અસર છે અને બાયોટેકનોલોજીસ્ટ નજીકના ભવિષ્યમાં નવી પદ્ધતિઓ અને તકનીકોનો સમાવેશ કરવાનું આયોજન કરી રહ્યા છે. જેઓ તેમના ભાગ્યને વિશેષતા "બાયોટેકનોલોજી" સાથે જોડવાની યોજના ધરાવે છે, ક્યાં કામ કરવું, કઈ દિશામાં, નીચે પ્રસ્તુત માહિતીમાંથી શોધી શકે છે:

• સૌ પ્રથમ, કૃષિ ઉત્પાદનમાં ક્રાંતિકારી ફેરફારો થઈ શકે છે. પ્રોટીનની વધેલી સામગ્રી સાથે કૃત્રિમ રીતે નવા છોડ બનાવવાનું શક્ય છે, જે બદલામાં, માંસનો વપરાશ ઘટાડશે.
• છોડ કે જે પોતે જંતુઓનું ઝેર અને નાઈટ્રેટ સ્ત્રાવ કરશે તે ખાતરો અને રસાયણોથી જમીનનું પ્રદૂષણ ઘટાડશે.
• આનુવંશિક ઇજનેરી આનુવંશિકતાને નિયંત્રિત કરવા અને વારસાગત રોગો સામે લડવાનું શક્ય બનાવે છે.
• ડિઝાઇન જીવવિજ્ઞાનીઓ પૂર્વનિર્ધારિત ગુણો સાથે કૃત્રિમ રીતે સજીવો બનાવવાની યોજના ધરાવે છે.

બાયોએન્જિનિયરિંગના ક્ષેત્રો જે વિશ્વને નાટકીય રીતે બદલી નાખશે

તેઓ નીચે મુજબ છે.

• છોડ, ફૂગ, બેક્ટેરિયામાંથી ઉર્જા અને બળતણ તેમજ આ હેતુઓ માટે દરિયાઈ ઊર્જાનો ઉપયોગ.
• આનુવંશિક રીતે સંશોધિત અનાજ પાક.
• કચરો મુક્ત ઉત્પાદન વર્તુળ - તમામ પ્રકારના કચરાનું રિસાયક્લિંગ.
• પુનર્જીવિત દવા માટે બાયોમટીરિયલ્સનો ઉપયોગ.
• નવા પ્રકારની જૈવિક દવાઓ અને રસીઓ.
• ફળદ્રુપ જમીનો અને તાજા પાણીની સંભવિતતાને પુનઃસ્થાપિત કરવી.
• માનવ જીનોમ અને વારસાગત રોગોનું સંશોધન.

વ્યવસાયના ખર્ચ

બાયોટેક્નોલોજીના ફાયદા અને સંભાવનાઓ વિશે બોલતા, કોઈ વિજ્ઞાનના કેટલાક ગેરફાયદાનો ઉલ્લેખ કરવામાં નિષ્ફળ ન જઈ શકે. અમે જિનેટિક એન્જિનિયરિંગની શોધ સાથે સંકળાયેલા નૈતિક પાસાઓ વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ. ઘણા વિશ્વ વિખ્યાત વૈજ્ઞાનિકો અને ધાર્મિક વ્યક્તિઓ ચેતવણી આપે છે કે નેનોટેકનોલોજીની ક્ષમતાઓનો સમજદારીપૂર્વક અને વિશેષ નિયંત્રણ હેઠળ ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે. આનુવંશિક રીતે સંશોધિત ખાદ્ય ઉત્પાદનો માનવતાના જનીન પૂલમાં બદલી ન શકાય તેવા ફેરફારો તરફ દોરી શકે છે. માનવ ક્લોનિંગ અને "ઇન વિટ્રો" જન્મેલા લોકોનો ઉદભવ નવી સમસ્યાઓ તરફ દોરી જાય છે અને, સંભવતઃ, માનવ આફતો તરફ દોરી જાય છે.

કોણ બાયોટેકનોલોજીસ્ટ બની શકે છે?

સૌ પ્રથમ, આ તે વ્યક્તિ છે જે પ્રકૃતિ, જીવવિજ્ઞાનને પ્રેમ કરે છે અને આનુવંશિકતાના રહસ્યોમાં રસ ધરાવે છે. આ ઉપરાંત, બાયોટેકનોલોજીસ્ટને સર્જનાત્મક રીતે વિચારવાની ક્ષમતા, તર્ક, અવલોકન, ધીરજ અને જિજ્ઞાસાની જરૂર હોય છે. નિશ્ચય, વિશ્લેષણ અને વ્યવસ્થિત કરવાની ક્ષમતા, ચોકસાઈ અને વ્યાપક જ્ઞાન જેવા ગુણો ઉપયોગી થશે.

બાયોએન્જિનિયરિંગમાં અન્ય વિજ્ઞાન સાથે ગાઢ જોડાણ શામેલ હોવાથી, ભાવિ ટેક્નોલોજિસ્ટને રસાયણશાસ્ત્ર, ગણિત અને ભૌતિકશાસ્ત્રના સમાન સારા જ્ઞાનની જરૂર છે.

તેઓ વ્યવસાયો ક્યાં શીખવે છે?

કારકિર્દી માર્ગદર્શન નક્કી કરવામાં આવ્યું છે, અરજદારે બાયોટેકનોલોજીસ્ટનો વ્યવસાય પસંદ કર્યો છે: ક્યાં અભ્યાસ કરવો? રાષ્ટ્રીય અર્થતંત્રના પસંદ કરેલા ક્ષેત્રના આધારે વિશેષતાની વિશેષતાઓને યોગ્ય ફેકલ્ટીની જરૂર છે. આપણા દેશ અને વિદેશમાં લગભગ તમામ રાજ્યની યુનિવર્સિટીઓમાં બાયોટેકનોલોજી વિભાગો છે. બાયોટેકનોલોજીસ્ટને વિવિધ ક્ષેત્રો અને વિશેષતાઓમાં તકનીકી, કૃષિ, ખોરાક અને તકનીકી યુનિવર્સિટીઓમાં તાલીમ આપવામાં આવે છે.

બાયોટેકનોલોજી વિશેષતાઓની ફેકલ્ટીઓ નીચેની ઓફર કરે છે:

• ઔદ્યોગિક બાયોટેકનોલોજી.
• ઇકોબાયોટેકનોલોજી અને બાયોએનર્જી.
• બાયોટેકનોલોજી અને એન્જિનિયરિંગ.
• બાયોઇન્ફોર્મેટિક્સ.
• મોલેક્યુલર બાયોટેકનોલોજી.
• બાયોટેકનોલોજીકલ ઉત્પાદન માટેના સાધનો.
• ફાર્માસ્યુટિકલ બાયોટેકનોલોજી.
• ફૂડ એડિટિવ્સ અને કોસ્મેટિક્સની રાસાયણિક તકનીકો.
• કેમિકલ ટેકનોલોજી અને એન્જિનિયરિંગ.

ઔદ્યોગિક રીતે મહત્વપૂર્ણ ઉત્પાદનો મેળવવા માટેની નવી પદ્ધતિઓ - સૌ પ્રથમ બાયોટેકનોલોજી પદ્ધતિઓ, અને ખાસ કરીને, ઔદ્યોગિક માઇક્રોબાયોલોજી. ઔદ્યોગિક સૂક્ષ્મ જીવવિજ્ઞાન વ્યાપારી રીતે મૂલ્યવાન ઉત્પાદનો અને દવાઓ મેળવવા માટે ઉદ્યોગમાં સુક્ષ્મસજીવોના ઉપયોગ પર આધારિત છે. માઇક્રોબાયલ સંશ્લેષણના સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઉત્પાદનો ફાર્માસ્યુટિકલ અને ખાદ્ય હેતુઓ માટે વપરાતા વિશિષ્ટ પદાર્થો છે (એન્ટિબાયોટિક્સ, ઉત્સેચકો, એન્ઝાઇમ અવરોધકો, વિટામિન્સ, સ્વાદ, ખાદ્ય ઉદ્યોગ માટે ઉમેરણો, વગેરે); મેટાબોલિક લવચીકતા અને સૂક્ષ્મજીવાણુઓની અનુકૂલન કરવાની ઉચ્ચ ક્ષમતા, ખેતીની સરળતા, જિનેટિક્સનું જ્ઞાન, ઇચ્છિત ગુણધર્મો સાથે તાણના લક્ષ્યાંકિત નિર્માણ માટે વિકસિત પદ્ધતિઓ એ એવા ફાયદા છે જે માઇક્રોબાયલ બાયોટેકનોલોજીને ઉદ્યોગના આશાસ્પદ ક્ષેત્રોમાંનું એક બનાવે છે. ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનની સંભવિતતા ઉચ્ચ ઉત્પાદન ઉપજ (પ્રારંભિક સામગ્રીમાંથી મોટા જથ્થાની રચના), ઓછી ઉત્પાદન કિંમત અને કાચા માલની ઉપલબ્ધતા જેવા પરિબળો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

બાયોટેકનોલોજીની એપ્લિકેશન્સકોષ્ટકમાં રજૂ કરવામાં આવે છે. 7-1. હાલમાં, બાયોટેકનોલોજીકલ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને 1000 થી વધુ પ્રકારના ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન કરવા માટેની પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં આવી છે. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં, 2000 માં આ ઉત્પાદનોની કુલ કિંમત અબજો ડોલર હોવાનો અંદાજ છે. બાયોટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરી શકાય તેવા તમામ ઉદ્યોગોની યાદી બનાવવી લગભગ અશક્ય છે.

બાયોટેકનોલોજીમાં માઇક્રોબાયોલોજીકલ પ્રક્રિયાઓનું ઓપ્ટિમાઇઝેશન. માઇક્રોબાયલ બાયોટેકનોલોજીકલ પ્રક્રિયાઓને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટેના મૂળભૂત અભિગમો: નિયંત્રિત ખેતી (પોષક માધ્યમની રચનામાં ફેરફાર, લક્ષિત ઉમેરણો, મિશ્રણની ગતિનું નિયમન, વાયુમિશ્રણ, તાપમાન શાસનમાં ફેરફાર વગેરે); આનુવંશિક મેનિપ્યુલેશન્સ, જે પરંપરાગત પદ્ધતિઓ (તાણ પસંદગી) અને આનુવંશિક ઇજનેરી પદ્ધતિઓ (રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ તકનીક) માં વિભાજિત છે.

હાલમાં માઇક્રોબાયલ બાયોમાસ માઇક્રોબાયોલોજીકલ રીતે મેળવવામાં આવે છે, ચયાપચયના પ્રાથમિક અને ગૌણ ઉત્પાદનો. પ્રાથમિક ઉત્પાદનો (પ્રથમ તબક્કાના ઉત્પાદનો) ચયાપચય છે, જેનું સંશ્લેષણ આપેલ સુક્ષ્મસજીવોના અસ્તિત્વ માટે જરૂરી છે. ગૌણ ઉત્પાદનોનું સંશ્લેષણ (બીજા તબક્કાના ઉત્પાદનો) ઉત્પાદક સુક્ષ્મસજીવો માટે મહત્વપૂર્ણ નથી. બાયોમાસ મેળવવા માટેની શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓ માઇક્રોબાયલ સંસ્કૃતિઓ અને સ્થિર રાસાયણિક ખેતીની સ્થિતિઓ (પીએચ, ઓક્સિજન અને કાર્બનની માત્રા સહિત) દ્વારા માધ્યમના ઉચ્ચ પ્રવાહ દર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. પ્રથમ તબક્કાના ઉત્પાદનો (ખાસ કરીને, ઉત્સેચકો) મેળવવાની પ્રક્રિયાને એન્ઝાઇમની ચોક્કસ પ્રવૃત્તિ (એકમો/g*h -1) અને વોલ્યુમેટ્રિક ઉત્પાદકતા (એકમો/l*h -1) વધારવા માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં આવે છે.

બીજા તબક્કાના ઉત્પાદનો મેળવવા માટે(ઉદાહરણ તરીકે, એન્ટિબાયોટિક્સ), મુખ્ય કાર્ય તેમની સાંદ્રતા વધારવાનું છે, જે તેમના અલગતાના ખર્ચમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે.

માણસ અને પ્રકૃતિ વચ્ચેના સંબંધનો ઈતિહાસ એ છોડ અને પ્રાણીઓના જીનોમને તેને જોઈતી દિશામાં બદલવાના માણસના પ્રયત્નોનો શાશ્વત ઈતિહાસ છે. જ્યારે કોઈ વ્યક્તિને વારસાગત પરિબળોના અસ્તિત્વ વિશે સહેજ પણ ખ્યાલ ન હતો, ત્યારે સાહજિક રીતે, વર્ણસંકરીકરણ અને ઇચ્છિત ગુણધર્મોવાળા સજીવોની પસંદગી દ્વારા, તેણે ઘરેલું પ્રાણીઓ અને ઉગાડવામાં આવતા છોડની આનુવંશિકતાને બદલી નાખી.

ફળોના વૃક્ષો અને બેરીના પાક, શાકભાજી અને અનાજની તમામ જાતો બદલાયેલ જીનોમ ધરાવે છે, એટલે કે, તેઓ હવે તેમના જંગલી પૂર્વજોની સમાન જીનોટાઇપ ધરાવતા નથી. લગભગ તમામ છોડ કે જેનો લોકો ખોરાક માટે ઉપયોગ કરે છે તે પોલીપ્લોઇડ્સ છે. ઘણી સદીઓથી, લોકો તેમની ખેતીમાં આંતરવિશિષ્ટ વર્ણસંકર, જેમ કે ખચ્ચરનો ઉપયોગ કરી રહ્યાં છે.

20મી સદીની શરૂઆત સુધી. સંવર્ધકોએ ફક્ત તે ક્ષણની રાહ જોવી પડી હતી જ્યારે જનીનોનું રેન્ડમ સંયોજન ફાયદાકારક ગુણધર્મોવાળા સજીવોનું નિર્માણ કરશે, આવા સજીવોને પસંદ કરશે અને સંતાનમાં જનીનોના આ સંયોજનોને ઠીક કરશે. 20મી સદીના મધ્યમાં. પદ્ધતિઓ દેખાય છે જેણે કૃત્રિમ રીતે મોટી સંખ્યામાં રેન્ડમ મ્યુટેશન મેળવવાનું શક્ય બનાવ્યું, ઉદાહરણ તરીકે, કિરણોત્સર્ગી ઇરેડિયેશન અથવા રાસાયણિક મ્યુટાજેન્સની ક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને, તેમાંથી મૂલ્યવાન ગુણધર્મો ધરાવતા સજીવોને પસંદ કરવા માટે. આધુનિક આનુવંશિક તકનીકો તેનાથી પણ આગળ વધી ગઈ છે. તેઓ તમને ઇચ્છિત પરિણામ ખૂબ ઝડપથી પ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપે છે અને તે જ સમયે ઘણા મધ્યવર્તી અને બિનજરૂરી સ્વરૂપો મેળવવાનું ટાળે છે, કારણ કે આધુનિક વિજ્ઞાન અને બાયોટેકનોલોજી હેતુપૂર્વક જીનોમ બદલવામાં સક્ષમ છે. આ આનુવંશિક ઇજનેરી પદ્ધતિઓ (ફિગ. 78) ને કારણે શક્ય છે, જેની મદદથી એક પ્રજાતિના જિનોમમાંથી ચોક્કસ માળખાકીય જનીનો લેવાનું શક્ય છે અને તેને બીજી જાતિના આનુવંશિક ઉપકરણમાં દાખલ કરવું શક્ય છે, આમ સંશ્લેષણનું કારણ બને છે. નવા જીવતંત્રમાં ઇચ્છિત પ્રોટીન.

બાયોટેકનોલોજી- એક શિસ્ત કે જે તકનીકી સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે જીવંત જીવોનો ઉપયોગ કરવાની શક્યતાઓનો અભ્યાસ કરે છે. તેણી જીનેટિક્સ, મોલેક્યુલર બાયોલોજી, બાયોકેમિસ્ટ્રી, એમ્બ્રીોલોજી અને સેલ બાયોલોજીની પદ્ધતિઓ અને જ્ઞાનનો ઉપયોગ કરે છે, તેમજ એપ્લાઇડ વિદ્યાશાખાઓ - રાસાયણિક, ભૌતિક અને માહિતી તકનીકો, રોબોટિક્સ.

બાયોટેકનોલોજી શબ્દ 1917 માં હંગેરિયન એન્જિનિયર કે. એરેકી દ્વારા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યો હતો, જ્યારે તેણે ડુક્કરના ખોરાક તરીકે ખાંડના બીટનો ઉપયોગ કરીને ડુક્કરનું માંસ બનાવવાની પ્રક્રિયાનું વર્ણન કર્યું હતું.

બાયોટેકનોલોજી તકનીકી સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે જૈવિક પદાર્થોનો ઉપયોગ કરવાની પદ્ધતિ છે.સાઇટ પરથી સામગ્રી

આધુનિક બાયોટેકનોલોજી આનુવંશિક ઉપકરણમાં હસ્તક્ષેપ કરવાનું અને જનીનોના નવા સંયોજનોનું નિર્માણ કરવાનું શક્ય બનાવે છે. આ રીતે આનુવંશિક રીતે સંશોધિત અને ટ્રાન્સજેનિક જીવો મેળવવામાં આવે છે.

આનુવંશિક ફેરફારો સજીવોમાં ફાયદાકારક ગુણધર્મો ઉમેરવા માટે બનાવવામાં આવી છે.

ટ્રાન્સજેનિક સજીવો ફાર્માકોલોજી, કૃષિ અને ઉદ્યોગમાં વપરાય છે.

પદ્ધતિઓમાંથી એક આનુવંશિક ઇજનેરીછે જનીન ઉપચાર, જે તમને તંદુરસ્ત જનીનો વાવવા દ્વારા આનુવંશિક ઉપકરણની પેથોલોજીની સારવાર કરવાની મંજૂરી આપે છે.