التكنولوجيا الحيوية Biotechnology

ما هي التكنولوجيا الحيوية؟

هناك العديد من التعاريف المتقاربة للتكنولوجيا الحيوية، لكن مبادرة بيو (BIO) الدولية  تعرّفها على أنها تقنية تعتمد على البيولوجيا، وتسخّر العمليات الخلوية والجزيئية الحيوية لتطوير التقنيات والمنتجات التي تساعد على تحسين حياتنا وصحة كوكبنا.

منذ متى كانت التكنولوجيا الحيوية موجودة؟

تم استخدام التكنولوجيا الحيوية منذ 6000 عاماً، من أجل صنع منتجات غذائية مفيدة، مثل الخبز والجبن، والحفاظ على منتجات الألبان، وذلك بالاعتماد على الكائنات الحية الدقيقة.

ويجدر التوضيح بأن التكنولوجيا الحيوية هي كل استخدام للكائنات الحيوية ومنتجاتها لتأدية غرض ما، لكن هذا المفهوم القديم تطور ليعني "التكنولوجيا الحيوية الجزيئية"، وهذا بعد اكتشاف المادة الجينية ودورها في الوراثة واستغلالها في تحديد البصمات الجينية، وبالأخص بعد إطلاق مشروع الجينوم البشري.

من ابتكر مصطلح التكنولوجيا الحيوية؟

ابتكر المهندس المجري كارل إريكي مصطلح "التكنولوجيا الحيوية" لأول مرة في عام 1919، وهو ما يعني إنتاج المنتجات من المواد الخام بمساعدة الكائنات الحية، واقترح المفهوم انطلاقاً من رغبته في تشييد اقتصاد مبني على مواد تنتجها الكائنات الحية.

ما هي التكنولوجيا الحيوية التقليدية (القديمة) والحديثة؟

تشير التكنولوجيا الحيوية التقليدية إلى الأساليب التقليدية لاستخدام الكائنات الحية لإنتاج منتجات جديدة أو تعديل الأطعمة أو غيرها من المنتجات المفيدة للاستخدام البشري. تشمل الأمثلة المبكرة للتكنولوجيا الحيوية: تربية الحيوانات والمحاصيل لصنع الجبن / اللبن (الزبادي) والخبز والبيرة والنبيذ.

بينما التكنولوجيا الحيوية الحديثة كما يعرّفها الباحث فيرما عام 2011، تقوم على تنميط الحمض النووي، وتحليل الجينوم، والتحول، واستنساخ الحمض النووي، وتنطوي على التلاعب بالجينات والأنسجة الحية في بيئة خاضعة للرقابة في سبيل تحقيق غاية ذات فائدة.

ما هي أنواع التكنولوجيا الحيوية؟

لتصنيف التكنولوجيا الحيوية بشكل واضح، تم ترميز أنواع التكنولوجيا الحيوية إلى ألوان بحسب المدير السابق لليونيسكو ادكار دا سيلفا عام 2005، وكل لون يمثّل طيفاً واسعاً من المجالات الفرعية، نذكر أهمها:

  • التكنولوجيا الحيوية الحمراء، تهتم بالناحية الطبية والعلاجية.
  • التكنولوجيا الحيوية الخضراء، مختصة بمجال الزراعة والمحاصيل.
  • التكنولوجيا الحيوية البيضاء: تشمل الصناعات البيولوجية، مثل الإنزيمات الصناعية أو البلاستيك الحيوي.
  • التكنولوجيا الحيوية الصفراء: تعبر عن التكنولوجيا الغذائية، والأغذية المعدلة وراثياً.
  • التكنولوجيا الحيوية الزرقاء: تندرج تحتها كل التكنولوجيا الحيوية البحرية التي تعد بحراً واسعاً حرفياً.
  • التكنولوجيا الحيوية الرمادية: وهي التي تعنى بالأبحاث والقضايا البيئية.
  • التكنولوجيا الحيوية الذهبية: تعد مزيجاً بين البيولوجيا والمعلوماتية، واسمها الحالي "معلوماتية حيوية".
  • التكنولوجيا الحيوية السوداء: تعالج قضايا الإرهاب البيولوجي والأسلحة البيولوجية. 
  • التكنولوجيا الحيوية البنفسجية: تدرس القضايا الأخلاقية والتشريعية للتكنولوجيا الحيوية.
  • التكنولوجيا الحيوية البنية: تختص بالأراضي الصحراوية والقاحلة.

ما هي تطبيقات التكنولوجيا الحيوية؟

قد يكون هدف تطبيقات التقانات الحيوية الحديثة، إيجاد علاج لأهم القضايا الرئيسية التي تواجه العالم اليوم وهي:

  • الصحة: تسعى التكنولوجيا الحيوية لعمل اللقاحات الجينية، وعلاج السرطانات والأمراض الوراثية، ودورها كبير في إيجاد وسائل تشخيص فيروس كورونا المستجد مثل اختبار تفاعل البوليميراز التسلسلي (PCR)، وتصنيع اللقاحات الخاصة به.
  • البيئة: علاج تلوث البيئة باستخدام الكائنات الدقيقة المعالجة، وتوليد الطاقة الحيوية عن طريق استخدام الوقود الحيوي والكتلة الحيوية.
  • الأمن الغذائي: توفير محاصيل مقاومة للظروف المجهدة أو الصحراوية، وتأمين عناصر غذائية غير متوفرة لدى منطقة جغرافية معينة، ومن أهم الأمثلة على ذلك استخدام الأرز الذهبي المعدل وراثياً الحاوي على بيتا كاروتين الذي يستقلب في الجسم إلى فيتامين أ للتقليل من نسبة العمى في الصين، والناجم عن عدم توفر كفاية من هذا الفيتامين المهم لديهم.