تاریخچه بیوتکنولوژی
بیوتكنولوژی ریشه در تاریخ دارد و تكوین آن از سالهای بسیار دور آغاز شده تابحال ادامه یافته است.
▪ درتقسیم بندی زمانی میتوان سه دوره برای تكامل بیوتكنولوژی قائل شد.
۱) دورهٔ تاریخی كه بشر با استفاده ناخودآگاه از فرآیندهای زیستی به تولیدمحصولات تخمیری مانند نان، مشروبات الكلی، لبنیات ترشیجات و سركه و غیره می پرداخت. در شش هزار سال قبل از میلاد مسیح، سومریان و بابلیها از مخمرها در مشروب سازی استفاده كردند. مصریها در چهار هزار سال قبل با كمك مخمر و خمیرمایه نان میپختند. در این دوران فرآیندهای ساده و اولیه بیوتكنولوژی وبویژه تخمیر توسط انسان بكار گرفته میشد
.
۲) دوره اولیه قرن حاضر كه با استفاده آگاهانه از تكنیكهای تخمیر و كشت میكروارگانیسمها در محیطهای مناسب و متعاقباً استفاده از فرمانتورها در تولیدآنتی بیوتیكها، آنزیمها، اجراء مواد غذائی، مواد شیمیائی آلی و سایر تركیبات،بشر به گسترش این علم مبادرت ورزید. در آن دوره این بخش از علم نام میكروبیولوژی صنعتی بخود گرفت و هم اكنون نیز روند استفاده از این فرآیندهادر زندگی انسان ادامه دارد. لیكن پیش بینی میشود به تدریج با استفاده ازتكنیكهای بیوتكنولوژی نوین بسیاری از فرآیندهای فوق نیز تحت تأثیر قرارگرفته و به سمت بهبودی و كارآمدی بیشتر تغییر پیدا كنند.
۳) دوره نوین بیوتكنولوژی كه با كمك علم ژنتیك درحال ایجاد تحول در زندگیبشر است. بیوتكنولوژی نوین مدتی است كه روبه توسعه گذاشته و روز بروزدامنه وسعت بیشتری به خود میگیرد.
این دوره زمانی از سال ۱۹۷۶ با انتقال ژنهائی از یك میكروارگانیسم به میكروارگانیسم دیگر آغاز شد. تا قبل از آن دانشمندان در فرآیندهای بیوتكنولوژی از خصوصیات طبیعی و ذاتی میكروارگانیسمها استفاده میگردند لیكن در اثر پیشرفت در زیست شناسی مولكولی وژنتیك و شناخت عمیق تراجزاء ومكانیسمهای سلولی ومولكولی متخصصین علوم زیستی توانستند تا به اصلاح و تغییر خصوصیات (میكرو) ارگانیسمها بپردازندو(میكرو) ارگانیسمهائی باخصوصیات كاملاً جدید بوجود آوردند تا با استفاده ازآنها بتوان تركیبات جدید را بامقادیر بسیار بیشتر و كارائی بالاتر تولید نمود.
● تاریخچهٔ توسعه بیوتكنولوژی
درك صحیح و استنباط واقعی از سیر تحولات بیوتكنولوژی را میتوان با نگاهی گذرا بر نقاط عطف تاریخچهٔ توسعه آن دریافت. سرآغاز بیوتكنولوژی سنتی به ۶ هزار سال قبل از میلاد مسیح برمیگردد؛ زمانیكه سومریان و مصریان بدون اینكه از میكروارگانیسمها اطلاعاتی داشته باشند با فرآیند تخمیر، نان و شراب تهیه میكردند. در ۴ هزار سال قبل از میلاد، چینیها به تولید شراب، ماست و پنیر مشغول بودند. ۱۷۵۰ سال قبل از میلاد، سومریان صنعت تولید الكل را بنا كردند. چینیها از سویای كپك زده بعنوان آنتی بیوتیك جهت درمان جوشها و دملها بهره میبردند. و در سال ۱۷۹۷ برای اولین بار واكسن آبله به انسان تزریق شد.
اولین آنزیم در سال ۱۸۳۲ جداسازی شد. در سال ۱۹۱۴ از باكتریها برای تصفیه پس اب در شهر منچستر انگلستان استفاده شد. اصطلاح بیوتكنولوژی برای اولین بار در سال ۱۹۱۹ توسط یك مهندس كشاورزی مجاری بكار برده شد. در سال ۱۹۲۰ هورمون رشد توسط دو محقق بنام Long وEvans كشف شد. پنی سیلین در سال ۱۹۲۸ بعنوان اولین آنتی بیوتیك كشف و در سال ۱۹۴۷ به تولید انبوه رسید و این بعنوان شروع تاریخ بیوتكنولوژی صنعتی قلمداد شده است. در سال ۱۹۵۰ اینترفرونها كشف شدند.
در سال ۱۹۵۳ ساختار فضایی DNA توسط دو دانشمند مشهور واتسون و كریك معرفی شد.
در سال ۱۹۶۹ اولین آنزیم در آزمایشگاه، سنتز شد. سال ۱۹۷۰ سنتز كامل ژن برای اولین بار صورت گرفت. در سال ۱۹۷۳ روش مهندسی ژنتیك با معرفی آنزیمهای برشدهنده و جوشدهنده، بطور موفقیتآمیز توسط دو دانشمند استفنكوهن و هربرت بویر انجام شد. در سال ۱۹۷۵ اولین آنتی بادی منوكلونال برای اولین بار تولید شد.
انسولین انسانی بعنوان اولین محصول مهندسی ژنتیك برای معالجه بیماران دیابتی در سال ۱۹۸۲ مورد تایید قرار گرفت. سال ۱۹۹۰ اولین گاو شیرده تراریخته معرفی شد. اولین محصول غذایی مهندسی ژنتیك بنام گوجه FLAVRSAR در سال ۱۹۹۴ وارد بازار شد. در سال ۱۹۹۷ محققین اسكاتلندی اولین گوسفند كلون شده بنام دالی را معرفی كردند. سال ۲۰۰۰ نقشه ژنوم انسان اعلام شد و این امر موجب آغاز تحقیقات و دستآوردهای عظیم و شگرف در زمینه ژندرمانی و علاج بیمارهای صعب العلاج خواهد شد. .
با نگرشی بر رشد بازار فرآوردههای فناوری زیستی جهان در سال ۲۰۰۰، به گسترهٔ عملكرد انقلاب سبز بیوتكنولوژی و برتری آن نسبت به اغلب علوم و فنون پی میبرید.
با رشد بی رویه جمعیت و افزایش آن به بیش از ۸ میلیارد نفر در سال ۲۰۳۰ و افزایش تقاضا، بیوتكنولوژی پاسخگوی شایستهای جهت تامین امنیت ملی در ابعاد غذایی، دارویی، بهداشتی، محیط زیست، دفاعی و قضایی است. در حال حاضر از طریق بیوتكنولوژی صنعتی و با استفاده از راكتورهای زیستی و میكروارگانیسمهای مناسب، فرآوردهای مهم و استراتژیك تولید میشود كه پاسخگوی نیاز بشر در عرصه غذا، بهداشت و محیط زیست میباشد.
همزمان با ظهور بیوتكنولوژی نوین در دهه ۷۰ در قرن بیستم، ابزارهای مورد استفاده سنتی جای خود را به فنون بیوتكنولوژی نوین سپردند
به موازات دگرگونی در بیوتكنولوژی، مهندسی زیستفرآیند نیز دستخوش تحولات شگرف شد. دورنمای مهندسی زیست فرآیند و بیوتكنولوژی صنعتی تا قبل از ۱۹۸۰ معطوف به دیدگاههای مهندسی و بزرگنمایی فرآیندها بود، لیكن در جهت گیریهای اخیر، بیوتكنولوژی صنعتی از طراحی تجهیزات، بزرگنمایی و مدلسازی ماكروسكوپیك فاصله زیادی گرفته است
بنابراین دوران ۱۹۸۰ به بعد برای بیوتكنولوژی صنعتی عصر شكوفایی دیدگاههای زیست مولكولی، فرآیندهای سلولی، مهندسی آنزیم و تولید فرآوردههای جدید از میكروارگانیسمهای تراریخته، پروتئین داروهای نوتركیب، آنتی بادیهای منوكلونال، اینترفرونهای لكوسیتی، واكسنهای ژنی، زیست كاتالیزورهای صنعتی، نسل جدید آنتی بیوتیكها و … میباشد
میزان فروش، یكی از شاخصهای اقتصادی صنعت بیوتكنولوژی است. با نگاهی به میزان فروش فرآوردههای بیوتكنولوژی درسال ۱۹۹۷ كه نسبت به سال ۱۹۹۶، بیست درصد رشد داشته و به میزان ۱۳ میلیارد دلار میرسد، اهمیت سرمایه گذاری در این بخش و محوریت این فناوری بعنوان فناوری كلیدی و محوری توسعه پایدار آشكار میشود
آنزیمهای صنعتی بعنوان یكی از فرآوردههای مهم بیوتكنولوژی دارای بازار جهانی به میزان ۱.۶ میلیارد دلار بوده و برآورد میشود این رقم به ۳ میلیارد دلار با نرخ رشد سالانه ۶.۵ درصد افزایش یابد. بازار فروش آنزیم باعث موج بی سابقه ای از ادغام غولهای سرمایه گذاری و همكاری فزآینده شركتهای تازه تاسیس برای دستیابی به فناوریهای جدید شده است
بیوتكنولوژی نوین تنها به تولید فرآوردههای سنتی بسنده نكرده بلكه با ارائه روشهای جدید، امكان تولید فرآوردههای جدید را برای شركتها و بخشهای مشتاق و ایجاد فرصتهای شغلی سبب میشود. بعنوان مثال تعداد فرصتهای شغلی ناشی از توسعه بیوتكنولوژی در ژاپن در سال ۱۹۹۷ در حدود ۳۰۰۰۰ بود، در حالیكه پیش بینی می شود در سال ۲۰۱۰ به ۱۵۰۰۰۰ افزایش یابد.
