Biotechnologia to używanie układów biologicznych, organizmów żywych lub ich składników w celu wytwarzania lub modyfikowania produktów lub procesów w określonym zastosowaniu.
Metody z zakresu biotechnologii są wykorzystywane od tysięcy lat. Przykładowo produkcja piwa jest procesem biotechnologicznym, w którym wykorzystuje się fermentacjęcukrów prostych przez drożdże. W wyniku niedostatecznej ilości tlenu utlenianie jest niezupełne i następuje fermentacja. Innym przykładem jest produkcja przetworów mlecznych[1].
Metody wykorzystywane w biotechnologii pozwalają na uzyskiwanie transgenicznych zwierząt[5] i transgenicznych roślin[6]. Przykładem jest projektowanie roślin mogących rozwijać się w specyficznych warunkach, na przykład przy obecności lub braku pewnych związków chemicznych. Z „zieloną biotechnologią” wiązane są nadzieje, że może ona być bardziej przyjazna środowisku niż rolnictwo wysokotowarowe, między innymi dzięki uprawie zaprojektowanych roślin produkujących pestycydy, co wyeliminuje potrzebę ich zewnętrznego stosowania (kukurydza Bt)[7].
Przykładem zastosowania biotechnologii w przemyśle jest projektowanie organizmów produkujących pożądane związki chemiczne.
Kalendarium
6000 p.n.e. – produkcja piwa, wina, chleba z użyciem drożdży[8]
4000 p.n.e. – produkcja w Chinach jogurtu i sera z użyciem bakterii produkujących kwas mlekowy
300 p.n.e. lub wcześniej – Chińczycy selekcjonują kultury grzyba kropidlaka w celu wytwarzania artykułów spożywczych: sfermentowanej soidouchi, pasty na bazie sfermentowanej soi, wina ryżowego; później także sosu sojowego[9]
2000 – opublikowanie wersji roboczej ludzkiego genomu[11]
2002 – zsekwencjonowanie DNA pierwszej rośliny uprawnej: ryżu[11]
2003 – GloFish pierwsze zmodyfikowane genetycznie zwierzę domowe trafia do sprzedaży. Wyhodowana w celu wykrywania zanieczyszczeń ryba fluoryzuje jasnoczerwono dzięki genowi bioluminescencji[11]
białą – przemysłową wykorzystującą systemy biologiczne w produkcji przemysłowej i ochronie środowiska. Opiera się ona na biokatalizie i bioprocesach.
czerwoną – wykorzystywaną w ochronie zdrowia, w szczególności w zakresie produkcji nowych biofarmaceutyków, rozwoju diagnostyki genetycznej, czy terapii genowej i ksenotransplantologii
zieloną – związaną z rolnictwem i obejmującą metody inżynierii genetycznej w celu doskonalenia produkcji roślinnej i zwierzęcej
niebieską – związaną z szeroko rozumianą problematyką biotechnologii wód, to znaczy jezior, rzek, mórz i oceanów
fioletową – związaną z ustawodawstwem dotyczącym biotechnologii (uwarunkowania prawne i społeczne).
Podziały tradycyjne:
biotechnologia zwierząt
biotechnologia roślin
biotechnologia żywności
oraz
biotechnologia tradycyjna (stosuje naturalne enzymy lub organizmy nie zawierające obcego materiału genetycznego)
biotechnologia nowoczesna (stosuje organizmy, enzymy i białka zmodyfikowane genetycznie)