เทคโนโลยีชีวภาพ คือการประยุกต์ใช้ความรู้ทางชีววิทยา โดยเฉพาะในด้านพันธุศาสตร์ ใช้เพื่อประโยชน์ของคนในหลายรูปแบบ เช่น พันธุวิศวกรรม การโคลนนิ่ง การย้ายตัวอ่อน เทคโนโลยีชีวภาพการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ (Biotechnology) เกี่ยวข้องกับการนำสิ่งมีชีวิต หรือบางส่วนของสิ่งมีชีวิต เช่น พืช สัตว์ หรือจุลินทรีย์ ให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโดยใช้ความรู้หรือเทคนิคของวิธีการทางวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะกระบวนการทางชีววิทยา ในการผลิตสิ่งที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ เทคโนโลยีชีวภาพแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ
- เทคโนโลยีชีวภาพแบบดั้งเดิม
เป็นเทคโนโลยีที่มนุษย์รู้จักมาช้านาน ไม่ต้องใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ และกระบวนการทางชีววิทยาขั้นสูง เช่น การใช้จุลินทรีย์ในกระบวนการหมักอาหาร การทำปุ๋ยหมัก การใช้สิ่งมีชีวิตในการต่อสู้และกำจัดศัตรูพืช การคัดเลือกพืชและสัตว์ การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ เป็นต้น - เทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่
เป็นการใช้เทคโนโลยีชีวภาพที่ต้องใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ และเทคนิควิธีการทางชีววิทยาขั้นสูงเพราะเกี่ยวข้องกับการใช้ความรู้ทางพันธุศาสตร์ การแก้ไขสารพันธุกรรมหรือดีเอ็นเอทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตเรียกว่า พันธุวิศวกรรม ซึ่งเป็นการคัดเลือกลักษณะเฉพาะของยีนจากสิ่งมีชีวิต สู่สิ่งมีชีวิตอื่น ซึ่งช่วยให้สิ่งมีชีวิตมีลักษณะที่เราต้องการ เช่น การตัดต่อยีนเพื่อผลิตพืชที่ต้านทานโรคและแมลงและการโคลนนิ่ง
เทคโนโลยีชีวภาพ มีกี่ประเภท
- แบบสีเขียว
เป็นจุดสนใจของการประกอบการทางการเกษตร ไม่ว่าจะเป็นพืชดัดแปลงพันธุกรรมที่ให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ด้วยการดัดแปลงดีเอ็นเอและสามารถนำเสนอสิ่งใหม่ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ข้อดีบางประการเมื่อเทียบกับผลผลิตที่ไม่ได้ดัดแปลงอื่นๆ คือ ช่วยให้ผลผลิตเติบโตแม้สภาพอากาศเลวร้ายหรือพร้อมที่จะต่อสู้กับศัตรูพืชด้วย ซึ่งช่วยลดต้นทุนการผลิตยังทำกำไรได้มากกว่า - ประเภทสีเทา
เป็นเทคโนโลยีชีวภาพอีกรูปแบบหนึ่งที่ช่วยอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพ มีส่วนช่วยในการกำจัดสิ่งปนเปื้อนในดินที่สามารถเพิ่มความเสี่ยงของการสูญเสียพืชพรรณและการกระจายตัวตามธรรมชาติ เข้าไปมีส่วนร่วมในกระบวนการบำบัดทางชีวภาพที่จำแนกเป็นพืชหรือจุลินทรีย์ที่ลดและกำจัดสารที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม - แบบสีน้ำเงิน
จัดเป็นส่วนหนึ่งของการพัฒนาต่อไป จุดมุ่งหมายคือการมุ่งเน้นไปที่สิ่งแวดล้อมทางทะเลและทางน้ำ โดยคาดว่าจะมีส่วนร่วมในการผลิตเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำของผลิตภัณฑ์ดูแลสุขภาพ รวมถึงคุณเครื่องสำอาง ความปลอดภัยในการใช้งาน - แบบสีแดง
สุดท้าย จัดเป็นประเภทที่มุ่งพัฒนาผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ พวกเขาควรจะช่วยพัฒนาการผลิตยาปฏิชีวนะในรูปแบบต่างๆ จากสิ่งมีชีวิตต่างๆ สามารถใช้ทำยาเพื่อปรับปรุงการรักษาโรคบางชนิดได้ หรือนำไปสู่การพัฒนาวัคซีนต่อไป เทคโนโลยีชีวภาพยังใช้ในกระบวนการทางอุตสาหกรรม ซึ่งมุ่งสร้างผลิตภัณฑ์ที่ใช้พลังงานน้อยลงและย่อยสลายได้ง่าย ซึ่งช่วยลดพลังงานที่ไม่จำเป็น ช่วยประหยัดวัตถุดิบที่จำเป็นและลดมลพิษในพื้นที่ต่างๆ ซึ่งจะมีการพัฒนาปรับปรุงสิ่งแวดล้อมให้พร้อมสำหรับการอนุรักษ์อย่างเต็มที่
ผลงานเทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่ที่ถูกนำมาใช้
- ใช้เพื่อฆ่าแมลงศัตรูพืชและโรคพืช ลดปริมาณสารเคมีและมลพิษที่มีอยู่ในการเกษตรได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- ช่วยบำบัดน้ำเสีย แก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมทางน้ำ จากการที่เสื่อมโทรมไปหลายจุดก็ฟื้นฟูให้ดีขึ้นกว่าเดิม
- เมื่อนำมาใช้ในการปรับเปลี่ยนพืชผล นี้จะช่วยให้พืชมีความสามารถในการเจริญเติบโตและทนต่อโรคต่างๆ ได้ รวมทั้งสามารถป้องกันแมลงศัตรูพืชได้อีกด้วย ผลผลิตก็สูงขึ้นเช่นกัน
- มีส่วนช่วยในการสร้างพันธุ์พืชใหม่ที่บางประเทศอาจไม่เคยประดิษฐ์มาก่อน ซึ่งจะเติบโตได้ดี ทนต่อสภาพอากาศ ภัยแล้ง และช่วยเพิ่มพื้นที่เพาะปลูก
- การคิดค้นยาใหม่ๆ ด้วยเทคโนโลยีชีวภาพ การรักษาโรคต่างๆ หรือการประดิษฐ์วัคซีนเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะโรคอุบัติใหม่หรือโรคติดต่อร้ายแรง เพื่อเพิ่มภูมิคุ้มกันและทำให้ทุกคนมีสุขภาพร่างกายที่แข็งแรง มีอายุยืนยาว
- ระบบอาหารได้รับการพัฒนาส่งผลให้อาหารที่สร้างคุณประโยชน์ทางโภชนาการที่ดี ตอบสนองความต้องการของคนรุ่นใหม่ที่ใส่ใจในการใช้ชีวิตมากขึ้น
- สามารถช่วยรักษาอาหารได้นานขึ้น เป็นวิธีถนอมอาหารตามธรรมชาติที่ไม่ก่อให้เกิดผลข้างเคียงต่อร่างกาย เพราะจะไม่มีการพึ่งพาสารเคมีใดๆ ที่เป็นส่วนหนึ่งของการทำลายสิ่งแวดล้อม ทุกคน
- การพัฒนาพันธุ์สัตว์เศรษฐกิจให้มีลักษณะเด่นขึ้น ส่งผลให้ได้ผลผลิตสูงขึ้นและลดต้นทุนในการดูแล หากสามารถพัฒนาพันธุ์ให้สามารถปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมได้ดีขึ้นและทนต่อโรคได้มากขึ้น รวมถึงการผลิตวัคซีนเพื่อควบคุมโรคสัตว์ต่างๆ
แนวคิดกว้างๆ ของ “เทคโนโลยีชีวภาพ” หรือ “เทคโนโลยีชีวภาพ” ครอบคลุมวิธีการที่หลากหลายในการปรับเปลี่ยนสิ่งมีชีวิตเพื่อจุดประสงค์ของมนุษย์ กลับไปสู่การเลี้ยงสัตว์ การเพาะปลูกพืช และ “ปรับปรุง” พวกมันผ่านโปรแกรมการปรับปรุงพันธุ์โดยใช้การคัดเลือกและผสมพันธุ์เทียม . การใช้งานสมัยใหม่ยังรวมถึงพันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีการเพาะเลี้ยงเซลล์และเนื้อเยื่อ American Chemical Society กำหนดเทคโนโลยีชีวภาพว่าเป็นการประยุกต์ใช้สิ่งมีชีวิต ระบบ หรือกระบวนการทางชีววิทยาตามอุตสาหกรรมต่างๆ เพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์แห่งชีวิตและปรับปรุงคุณค่าของวัสดุและสิ่งมีชีวิต เช่น ยา พืช และปศุสัตว์[3] เทคโนโลยีชีวภาพยังเขียนด้วยวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตล้วนๆ (การเพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์ ชีวเคมี ชีววิทยาของเซลล์ ตัวอ่อน พันธุศาสตร์ จุลชีววิทยา และอณูชีววิทยา) ในหลายกรณีก็ขึ้นอยู่กับความรู้และวิธีการนอกขอบเขตของชีววิทยา
ในทางกลับกัน แนวคิดวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตสมัยใหม่ (รวมถึงแนวคิดเช่น นิเวศวิทยาระดับโมเลกุล) มีความเกี่ยวพันอย่างใกล้ชิดและต้องพึ่งพาวิธีการที่พัฒนาขึ้นผ่านเทคโนโลยีชีวภาพเป็นอย่างมาก และสิ่งที่โดยทั่วไปถือว่าเป็นอุตสาหกรรมด้านวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิต เทคโนโลยีชีวภาพเป็นการวิจัยและพัฒนาในห้องปฏิบัติการโดยใช้ชีวสารสนเทศสำหรับการสำรวจ การสกัด การใช้และการผลิตสิ่งมีชีวิตใดๆ และแหล่งชีวมวลใดๆ โดยใช้วิธีการทางวิศวกรรมชีวเคมี (กล่าวคือ สร้างขึ้นใหม่ด้วยการสังเคราะห์) ออกแบบ ขึ้นรูป พัฒนา ผลิต และจำหน่ายเพื่อการดำเนินงานที่ยั่งยืน (เพื่อผลตอบแทนจากการลงทุนเริ่มต้นโดยไม่เจาะลึกใน R&D) และได้รับสิทธิบัตรที่ยั่งยืน (เพื่อสิทธิพิเศษที่ดีที่สุดสำหรับการขาย และก่อนที่จะได้รับการอนุมัติผลห้องปฏิบัติการและการทดลองในมนุษย์ทั้งในระดับประเทศและระดับนานาชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านเภสัชกรรมของเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อป้องกันไม่ให้ ผลกระทบจากผลข้างเคียงที่ตรวจไม่พบหรือปัญหาด้านความปลอดภัยจากการใช้ผลิตภัณฑ์) เทคโนโลยีชีวภาพ