Системный биотехнолог – это специалист, который работает с клетками растений и животных, а также с микроорганизмами. Создавая с помощью химии, физики и генной инженерии новые биологические материалы и культуры, такой профессионал решает самые разные задачи в таких отраслях, как медицина, сельское хозяйство и промышленность. В результате работы биотехнологов в мире ежедневно появляются новые лекарства, витамины, новые сорта полезных и устойчивых к плохой погоде растений и многое другое.
Как возникла эта профессия?
Методы биотехнологии наши предки применяли уже в глубокой древности – еще совсем ничего не зная о существовании молекул или микроорганизмов. Люди стали замечать, что если на длительное время оставлять виноградный сок стоять при определенной температуре, то он превращается в алкогольный напиток – вино. А для изготовления пива или пышного теста использовались дрожжи – микроскопические грибы, крошечные одноклеточные организмы. Человек обнаружил их опытным путем и не догадывался, что это – живые организмы, вплоть до конца XIX века, когда французский ученый Луи Пастер не рассмотрел дрожжи в микроскоп и не сделал это великое открытие.
Луи Пастера считают основателем микробиологии – науки, которая лежит в основе биотехнологий. Дальше биологи достигали все новых и новых прорывов, менявших жизнь человека. В 1930-х годах изобрели антибиотики – сильные лекарства, помогавшие уничтожать вредоносные бактерии. Теперь можно было успешно лечить болезни, от которых раньше люди чаще всего умирали. А в 1970-х годах совершилось нечто невероятное – ученые научились менять клетки местами и комбинировать их и изменять молекулы различных органических веществ так, что в результате качества и свойства этих веществ изменялись. Это направление биотехнологий получило название генная инженерия.
Благодаря достижениям биотехники сегодня создается все больше необходимых лекарств, все больше растений с новыми, полезными для человека качествами, все больше возможностей для замены вредных видов топлива (бензина, газа) на более экологичные.
Давай более подробно рассмотрим те сферы, в которых ты можешь успешно трудиться как биотехнолог.
Где применяются биотехнологии сегодня?
Медицина и фармакология
В предыдущие десятилетия биомедики разработали десятки тысяч лекарств, которые позволили избавить от болезней и продлить жизнь сотням миллионов людей. Тебе же, если ты выберешь это направление, предстоит работать над усовершенствованием уже существующих веществ. Антибактериальные препараты, борьба с онкологическими заболеваниями, болезнями сердца, печени, почек – все это поле для исследований и изобретений в биомедицине.
Еще одна специальность, которая может сделать тебя настоящим героем, – эпидемиология. Ты прекрасно знаешь, сколько неприятностей и бед принес всей нашей планете коронавирус. Его распространение стараются остановить биологи и эпидемиологи, разработавшие в кратчайшие сроки вакцину – препарат, вызывающий иммунитет (защиту организма) против вируса. Ты сможешь работать над улучшением эффективности таких вакцин или над созданием новых, которые смогут спасти тысячи жизней.
Сельское хозяйство
Если ты решишь посвятить себя биотехнологиям «на полях», то сможешь накормить людей более качественной и здоровой пищей. А главное – поможешь сохранить на земле высокие урожаи различных видов растений, что очень важно на случай непредвиденных катастроф или стихийных бедствий.
Агротехники выводят новые сорта культур (пшеницы, ржи, картофеля, кукурузы и т.д.), которые являются устойчивыми к насекомым-вредителям, инфекциям (да, растения тоже болеют!) и неблагоприятным условиям климата. Таким образом, сокращается объем испорченных растений и исчезает необходимость обрабатывать поля вредными химикатами!
Пищевая промышленность
Биотехнологи также трудятся над улучшением качества и полезных свойств пищи, которую мы ежедневно покупаем в магазинах. Они создают продукты с повышенным содержанием протеина (нужный организму человека белок), витаминов, микроэлементов, а также очищенные от всех вредных веществ. Употребляя их в пищу, мы сможем избежать многих заболеваний, будем здоровыми и красивыми. Еще пищевые технологи разрабатывают гипоаллергенные продукты для тех, кто страдает от аллергии, а также помогают увеличить срок годности.
Переработка мусора и отходов
Благодаря биотехнологиям можно практически полностью восстановить загрязненную в результате деятельности человека почву и воду. Например, ученые создали специальные бактерии, способные перерабатывать разлившуюся по воде нефть и устранять вредные последствия таких экологических бедствий. Конечно, следует помнить, что, для того чтобы полностью избавиться от следов мусора и загрязнений, нужно очень много сил и средств. Поэтому, возможно, ты будешь разрабатывать технологии, которые позволят избежать загрязнение окружающей среды.
Создание экологичного топлива
Биотопливо – это источник энергии, который получают из животного и растительного сырья. Такое топливо, в отличие от нефти и газа, не загрязняет окружающую среду. Биотопливо бывает жидкое (например, биодизель – различные виды спирта), твердое (обыкновенные дрова, а еще топливные гранулы, щепа, солома) и газообразное (синтез-газ, биогаз, водород). Такое топливо можно создавать из множества вариантов – начиная от кукурузы и соевых бобов и заканчивая рапсовым, пальмовым и прочими видами масла. Кто знает – может быть, ты совершишь переворот в науке и изобретешь совершенно новый вид биотоплива!
