Czym zajmuje się biotechnolog? Na czym polega praca biotechnologa?

Praca biotechnologa to niezwykle ciekawa hybryda łącząca przyrodę z przemysłem. Jest to zawód stosunkowo nowy i zdecydowanie przyszłościowy, a jego zakres ewoluuje dynamicznie wraz z rozwojem cywilizacji. Co więc tak naprawdę robi na co dzień biotechnolog i co mu zawdzięczamy? Prawda dla wielu może być sporym zaskoczeniem!



Biotechnologia jest nauką interdyscyplinarną. Źródło: shutterstockBiotechnologia jest nauką interdyscyplinarną. Źródło: shutterstock
  1. Kim jest biotechnolog?
  2. Historia biotechnologii
  3. Na czym polega praca biotechnologa?
  4. Gdzie pracuje biotechnolog?
  5. Jak zostać biotechnologiem?
Biotechnologia to słowo użyte po raz pierwszy dopiero w 1919 r. dla określenia procesów produkcji wykorzystujących naturalne surowce i żywe organizmy. Po stu latach jest już niezależną, interdyscyplinarną nauką, która zahacza o najnowsze odkrycia naukowe z różnych dziedzin.

Kim jest biotechnolog?

Człowiek pracujący w profesji biotechnologa jest poniekąd botanikiem, poniekąd inżynierem. W szerszym kontekście profesja ta obejmować może również elementy medycyny, rolnictwa, przemysłu czy ochrony środowiska. Trudno jest też jednoznacznie określić, gdzie zaczyna, a gdzie kończy się biotechnologia, tym bardziej, że w wielu aspektach pokrywa się z bioinżynierią.

Najogólniej można jednak powiedzieć, że biotechnologowie modyfikują organizmy żywe, tak, aby uzyskać nowe, przydatne dla człowieka produkty, od leków po żywność i biopaliwa. Mowa więc o pracy badawczej i wynalazczej z praktycznym zastosowaniem. Dla lepszego zrozumienia i prawnego dookreślenia przyjęto międzynarodową klasyfikację różnych działów biotechnologii, które dla ułatwienia oznacza się kolorami:
  • biała biotechnologia dotyczy procesów przemysłowych i ma na celu ograniczenie zużycia energii oraz surowców przy jednoczesnym zmniejszeniu odpadów;
  • czerwona biotechnologia przekłada się na rozwój medycyny i farmakologii;
  • zielona biotechnologia odnosi się do udoskonalania procesów wykorzystywanych w rolnictwie;
  • niebieska biotechnologia zajmuje się wykorzystaniem organizmów zamieszkujących środowisko morskie;
  • żółta biotechnologia najczęściej łączona jest z przemysłem spożywczym, choć w niektórych klasyfikacjach pojawia się także jako badania nad wykorzystaniem insektów;
  • szara biotechnologia ma za zadanie usuwać zanieczyszczenia z środowiska naturalnego;
  • brązowa biotechnologia odnosi się do zarządzania obszarami pustynnymi;
  • złota biotechnologia zwana jest również bioinformatyką i obejmuje wykorzystanie technik komputerowych do rozwiązywania biologicznych problemów;
  • fioletowa biotechnologia rozumiana jest jako całokształt przepisów prawnych i norm etycznych dotyczących biotechnologii w szerokim rozumieniu.

Ciekawostka:
Do powyższej kategoryzacji dodaje się często także „ciemną biotechnologię” związaną z wykorzystaniem wirusów i mikroorganizmów do celów nieetycznych, np. produkcji broni biologicznej czy bioterroryzmu.

Jak widać, jeden biotechnolog nie musi mieć z drugim nic wspólnego, zaś sama profesja otwiera drzwi do wielu różnych sfer ludzkiej działalności.

Historia biotechnologii

Mimo, że biotechnologia jest nauką XX w., jej prapoczątki tak naprawdę sięgają epoki neolitu! Z dzisiejszego punktu widzenia bowiem wykorzystanie fermentacji drożdży do produkcji pieczywa, piwa oraz wina, praktykowanych nawet 6 tysięcy lat przed Chrystusem, to klasyczny przykład biotechnologicznych osiągnięć. W tej samej kategorii znajduje się oczywiście również pradawne wykorzystanie bakterii kwasu mlekowego do produkcji jogurtów i kefirów, czy użycie podpuszczki do wyrobu serów. Na tym jednak nie koniec! Starożytni efektywnie stosowali ocet do zakwaszania i konserwowania żywności, a także stworzyli muła - pierwszą ważną gospodarczo krzyżówkę gatunków zwierzęcych.

Za drugą fazę biotechnologii zwaną klasyczną, uważa się okres od początku XIX w. po połowy XX w. Odkrycie zasad dziedziczenia i obecności nukleotydów w komórkach żywych położyło podwaliny pod dalszy intensywny rozwój tej gałęzi nauki, natomiast z praktycznych zastosowań nie sposób nie wspomnieć pierwszych szczepionkach, wynalazku pasteryzacji czy odkryciu penicyliny.

Nowoczesną biotechnologię pobudziła do życia II Wojna Światowa z całym jej głodem, cierpieniem, chorobami, a nawet problemami etnicznymi. W latach 50-tych nauczyliśmy się wytwarzać syntetycznie ludzkie sterydy, zwłaszcza kortyzol, zaś w kolejnej dekadzie realne stało się jadalne białko z pojedynczych komórek (SCP). Odkrycie struktury DNA było zdecydowanie największym przełomem w historii biotechnologii, a w 1975 r. naukowcom udało się już wyprodukować pierwsze monoklonalne przeciwciała – wydarzenie to zrewolucjonizowało medyczną diagnostykę. Możliwość syntetyzowania DNA w probówce, produkcja insuliny za pomocą bakterii pałeczki okrężnicy (E.coli), czy wreszcie sklonowanie pierwszego dorosłego zwierzęcia (słynna owieczka Dolly) to już biotechnologia w pełnej świetności.  Do końca lat 90-tych medycyna korzystała już z ponad 120 leków będących wynikiem inżynierii genetycznej, m.in. ludzkiego hormonu wzrostu czy alfa-interferonu. Przyszłość zdaniem ekspertów polegać będzie na jeszcze śmielszym wykorzystaniu naszej wiedzy o genach i narzędzi technologicznych służących do sekwencjonowania, ciecia i replikowania DNA.
Biotechnologowie najczęściej pracują w laboratoriach. Źródło: shutterstock

Na czym polega praca biotechnologa?

Biotechnolog jest naukowcem w najbardziej stereotypowym tego słowa znaczeniu. Jego praca polega na nieustannym wymyślaniu studiów, przeprowadzaniu badań, testowaniu wyników eksperymentów i wynajdowaniu praktycznych metod ich zastosowania. Jest to w głównej mierze zajęcie laboratoryjne wymagające zarówno wysokiej klasy technologii, jak i tkanek roślinnych, zwierzęcych i ludzkich oraz całej gamy mikroorganizmów.
I tak na przykład w zakresie czerwonej, medycznej biotechnologii, praca polegać może na badaniu ekspresji genów poszczególnych organizmów, poszukiwaniu nowych form leczenia czy opracowywaniu szczepionek. W sferze przemysłowej poszukuje się sposobów na wykorzystanie mikroorganizmów i naturalnych enzymów do ograniczenia ilości stosowanych związków chemicznych czy obniżenia kosztów produkcji. W rolnictwie biotechnolodzy pracują nad genetyczną modyfikacją gatunków i odmian w celu zwiększenia ich wydajności czy odporności, na przykład na suszę, jak również zajmują się procesem efektywniejszego rozmnażania roślin i zwierząt hodowlanych. Inne ciekawe obszary zainteresowania dotyczą m.in. wykorzystania biofiltracji i biodegradacji do ochrony środowiska naturalnego, produkcji ekologicznych bio-plastyków na bazie organizmów roślinnych, a także tworzenia standardów i podstaw prawnych produkcji i oznaczania żywności modyfikowanej genetycznej. Mówi się już także o wykorzystaniu mikroglonów jako potencjalnego źródła energii oraz trawiących plastik bakterii do recyklingu odpadów.
Tabela przedstawiająca możliwy zakres pracy biotechnologa; opracowanie własne

Gdzie pracuje biotechnolog?

Zatrudnienie biotechnologom oferują przede wszystkim placówki badawcze zlokalizowane przy uczelniach wyższych, szpitalach czy niezależnych instytutach naukowych. Z racji na ogromny komercyjny potencjał nowych odkryć coraz więcej biotechnologów pracuje jednak także w koncernach farmakologicznych rozwijających nowe leki; firmach rolniczych, którym zależy na doskonaleniu odmian roślinnych i zwierzęcych, jak również środkach ochrony przed patogenami; a także w przemyśle spożywczym nieustannie poszukującym tańszych i efektywniejszych surowców, lepszej konsystencji i trwałości produktów oraz metod wzbogacania żywności w substancje odżywcze. 
Częścią biotechnologii jest genetyczne modyfikowanie organizmów żywych. Źródło: shutterstock

Jak zostać biotechnologiem?

Profesja biotechnologa wiąże się z ogromem wiedzy z takich dziedzin jak biologia, genetyka, chemia, mikrobiologia oraz inżynieria chemiczna. Tytuł magistra lub inżyniera jest podstawowym wymaganiem – wiele pozycji wymaga także stosownych doktoratów. Kluczowe umiejętności obejmują rozwiązywanie złożonych problemów, dociekliwy umysł, zdolności analityczne oraz innowacyjne myślenie.

W Polsce do zawodu przygotowują m.in. Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności Politechniki Łódzkiej, Wydział Biotechnologii Uniwersytetu Wrocławskiego oferujący także interdyscyplinarne studia doktoranckie, Międzyuczelniany Wydział Biotechnologii UG oraz Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, a także Politechniki: Gdańska, Krakowska, Częstochowska, Śląska czy Warszawska, wszystkie większe uniwersytety, w tym także Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie oraz Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie. Zakres zajęć może nieco różnić się na poszczególnych uczelniach z uwagi na szeroką skalę zastosowań biotechnologii.
Bycie biotechnologiem to z jednej strony konieczność uczenia się przez całe życie, z drugiej, realna szansa na aktywny wkład w dorobek cywilizacji. Za największymi przełomami współczesnej nauki i przemysłu stoją wszak całe zespoły badaczy i analityków, dzięki którym potrafimy dziś leczyć choroby dawniej nieuleczalne i produkować żywność tanią, bezpieczną oraz łatwo dostępną.
Ekologia.pl (Agata Pavlinec)

Bibliografia

  1. BioTechHealth.com; “Types of Biotechnology Explained: 4 Bio colors”; data dostępu: 2021-09-28
  2. Norwegian University of Science and Technology; “What is Biotechnology”; data dostępu: 2021-09-28
  3. TARGET Jobs; “Biotechnologist”; data dostępu: 2021-09-28
  4. Jared Auclair ; “What Does A Biotechnologist Do?”; data dostępu: 2021-09-28
  5. The University of Melbourne ; “Biotechnologist”; data dostępu: 2021-09-28
  6. Ashish Swarup Verma i in.,; “Biotechnology in the Realm of History”; data dostępu: 2021-09-28
Ocena (3.7) Oceń: