Биотехнология қалай дамып жатыр

Қазіргі заман – қарқынды өзгерістер кезеңі. Ғылым осы өзгерістердің басты қозғаушы күшіне айналды. Солардың ішінде ерекше маңызға ие бағыттардың бірі – биотехнология. Бұл сала биология, химия, медицина және инженерия секілді бірнеше ғылым саласының тоғысында дамып, адам өмірінің әртүрлі қырларын жақсартуға бағытталған. Бүгінгі таңда биотехнологиялық жаңалықтар тек зертханалық шеңберде ғана емес, күнделікті өмірде де кеңінен қолданыс табуда. Бұл мақалада биотехнологияның қалай дамып жатқанын және оның болашағы қандай бағыттарда көрініс табатынын қарастырамыз.

Биотехнологияның негізгі даму бағыттары

Биотехнология – көп салалы, күрделі әрі кең ауқымды ғылым. Соңғы онжылдықтағы жаңалықтар оның мүмкіндіктерін айтарлықтай кеңейтті. Қазіргі таңда мынандай бағыттарда айтарлықтай прогресс байқалады:

• CRISPR тәрізді ДНҚ-ны өңдеу технологиялары арқылы ген инженериясының дамуы;
• микроағзалар мен ферменттер негізінде биологиялық ыдырайтын материалдарды жасау;
• жеке адамның ерекшеліктеріне сай дәрі-дәрмектер мен вакциналарды өндіру;
• денсаулықты бақылауға арналған биосенсорлар мен құрылғылар жасау;
• өсімдік негізіндегі ақуыздарды және жасанды етті өндіру;
• қоршаған ортаны биологиялық жолмен тазартуға арналған шешімдер.

Осы бағыттардағы жетістіктер экономиканы, экологияны және жалпы халықтың өмір сапасын жақсартуға зор үлес қосуда.

Медицина саласындағы жетістіктер

Биотехнология медицинада кеңінен қолданыс табуда. Оның көмегімен бұрын емделмейтін деп саналатын дерттерге қарсы тиімді терапиялар пайда болды.

Медициналық биотехнологиядағы маңызды жаңалықтарға мыналар жатады:

1. Гендік терапияның дамуы. Бұл әдіс арқылы адамның генетикалық ақпаратын өзгертіп, туа біткен немесе ауыр созылмалы ауруларды емдеуге болады. Мысалы, ауыр анемия немесе муковисцидоз секілді дерттерге қолданылады.
2. мРНҚ-вакциналарды жасау. COVID-19 пандемиясы кезінде дәл осы технология жоғары тиімділігін көрсетті. Мұндай вакциналар мутацияға тез бейімделіп, инфекциялармен күресте сенімді құралға айналды.
3. Биочиптерді қолдану. Бұл құрылғылар бір мезетте қан құрамындағы бірнеше биомаркерді талдауға мүмкіндік береді. Осының арқасында қатерлі ісік немесе аутоиммунды ауруларды ерте анықтау мүмкін болды.
4. Жасушалық терапия. Науқастың өз жасушаларын генетикалық өңдеп, оларды қайта енгізу арқылы күрделі ауруларды емдеуге болады. Бұл әдіс онкологияда жиі қолданылады.
5. Биоинженерлік протездер. Мұндай протездер тірі жасушалар мен синтетикалық материалдардың үйлесімімен жасалады. Нәтижесінде адам денесіне бейімделуі оңай әрі ыңғайлы болады.

Биотехнологиялық тәсілдер медицинаны тек симптомдарды емдеуден шығарып, аурудың түп-төркінін жоюға бағыттай бастады.

Ауыл шаруашылығындағы қолданылуы

Агросекторда да биотехнология үлкен өзгерістерге жол ашты. Оның көмегімен өнімділік артты, ал зиянды химиялық заттарға тәуелділік азайды.

Келесі шешімдер ауыл шаруашылығында кең таралған:

• зиянкестерге және құрғақшылыққа төзімді өсімдік сорттарын шығару;
• топырақ құнарлылығын арттыру үшін пайдалы микроағзаларды пайдалану;
• жануарларға арналған ақуызға бай, теңгерімді құрама жемдер жасау;
• пестицидтерді азайту үшін табиғи қорғаныс тетіктерін қолдану;
• биосенсорлар арқылы егін шаруашылығын дәл бақылау;
• органикалық тыңайтқыштарды енгізу арқылы жерді сауықтыру.

Бұл жаңашыл әдістер азық-түлік қауіпсіздігін қамтамасыз етуге де септігін тигізіп отыр.

Өнеркәсіп пен энергетикадағы мүмкіндіктер

Биотехнология өнеркәсіп пен энергия саласында да жаңа мүмкіндіктер ашады. Тірі ағзаларды немесе олардың құрамдас бөліктерін қолдану арқылы экологиялық таза шешімдер жасалуда.

Келесі бағыттар ерекше назар аударуға тұрарлық:

1. Биожанармай өндіру. Арнайы бактериялар мен балдырлар тұрмыстық қалдықтардан энергия алу мүмкіндігін беріп отыр. Бұл көмірсутекке тәуелділікті азайтуға көмектеседі.
2. Пластикті ыдырататын микроағзалар. Жаңа зерттеулер полиэтилен мен басқа да полимерлерді бөлшектейтін бактерияларды анықтады. Бұл жаңалық табиғатты ластанудан қорғауға бағытталған.
3. Биополимер синтезі. Табиғи жолмен ыдырайтын пластиктер бактериалды негізде жасалуда. Олар тағам қаптамаларында, тоқыма өндірісінде кеңінен қолданылады.
4. Сарқынды суларды тазарту. Биореакторлар арқылы ауыр металлдар мен токсиндерді табиғи жолмен залалсыздандыруға болады. Бұл әдіс арзан әрі қауіпсіз.
5. Ақылды биоматериалдар жасау. Мұндай материалдар температура немесе қысым өзгерістеріне реакция білдіріп, құрылыс пен дизайнда қолданылады. Олар ақуыздар мен жасушалық құрылымдар негізінде жасалады.

Мұндай шешімдер өнеркәсіптің болашақтағы тұрақты дамуына негіз болады.

Қиындықтар мен қауіптер

Биотехнологияның әлеуеті зор болғанымен, ол толыққанды даму үшін белгілі бір кедергілер мен тәуекелдерді де ескеру қажет. Бұл салада этикалық, құқықтық және ғылыми мәселелер қатар кездеседі.

Негізгі қиындықтарға мыналар жатады:

• заңнаманың жеткілікті дамымауы және стандарттардың болмауы;
• адам геномына араласуға байланысты моральдық сұрақтар;
• зерттеулердің жоғары құны мен олардың қолжетімсіздігі;
• ұзақ мерзімді салдарлардың белгісіздігі;
• қоғамда сенімнің төмендігі және ақпараттың аздығы;
• зертханалық жобаларды өнеркәсіптік деңгейге жеткізудің күрделілігі.

Бұл кедергілерді еңсеру үшін ғылыми қауымдастық, мемлекет және қоғам бірлесе жұмыс істеуі қажет.

Биотехнология – бүгінгі және ертеңгі күннің іргетасы. Ол тек медицина мен ауыл шаруашылығына ғана емес, өндіріс, энергетика және экологияға да әсер етіп жатыр. Бұл сала ұсынатын жаңашыл шешімдер адамзаттың өмір сапасын түбегейлі өзгерте алады. Алайда, кез келген прогресс жауапкершілікпен қатар жүруі тиіс. Этикалық, құқықтық және экологиялық нормалар сақталған жағдайда ғана биотехнологияның толық әлеуеті ашылады. Ғылым мен адамгершілік үйлесім тапқанда, қоғам шынайы тұрақты әрі қауіпсіз болашаққа қадам басады.