ביוטכנולוגיה

ביוטכנולוגיה (Biotechnology, גם "ביוטק") הוא תחום של מחקר ופיתוח יישומי. התחום משתמש בידע על יצורים חיים כדי לפתח טכנולוגיות ומוצרים. שימושים נפוצים כוללים רפואה, תעשייה, מזון, חקלאות וקוסמטיקה.

המערכות הביולוגיות המנוצלות כוללות תאים או רקמות של צמחים, בעלי חיים ומיקרואורגניזמים (חיידקים בעיקר). משתמשים גם בחומרים שמופקים מהם, כגון גנים (יחידות הורשה), אנזימים (חלבונים שמזרזים תגובות), הורמונים וחלבונים אחרים.

הביוטכנולוגיה התפתחה במהירות הודות להתקדמות בגנטיקה. חברות ביוטק רבות פעילות בישראל ובעולם, והתחום משלב מומחים מביולוגיה, כימיה והנדסה. המחקר עוסק בתהליכי חיים כמו נשימה, תזונה, הפרשה, רבייה ותורשה, ובתנאי הגידול של היצורים. מהממצאים מפתחים טכנולוגיות שמנצלות תהליכים אלה למטרות אנושיות.


הענפים העיקריים של הביוטכנולוגיה מכסים יישומים ברפואה, מזון, חקלאות ותעשייה. התחום כולל גם תחומי מחקר פיתוח ויישום של חומרים ביולוגיים בתהליכים תעשייתיים.


בשנים קדומות האדם כבר ניצל תהליכים ביולוגיים. דוגמאות: אפיית לחם, הכנת גבינות, יין ובירה, חומץ ועיבוד סיבים ועורות. בתהליכים אלו מעורבים שמרים וחיידקים. המטרה העיקרית הייתה שימור מזון שלא זמין כל השנה. ההחמצה, כלומר הורדת ה-pH (חומציות), מפחיתה קלקול כי היא יוצרת סביבה שפחות מתאימה למיקרואורגניזמים.

המוצרים הסופיים של תסיסה כוללים חומצות שונות, למשל חומצת חלב (חומר שיוצר חומציות במזון) וחומצה אצטית (חומץ). בתסיסות מסוימות גם נוצר פחמן דו-חמצני, שמגיב עם מים ויוצר חומצה פחמתית.


בישראל אפשר ללמוד ביוטכנולוגיה לתואר ראשון באוניברסיטאות ומכללות שונות, כמו אוניברסיטת תל־אביב, בר־אילן, האוניברסיטה העברית והמכללה האקדמית תל־חי. במספר מוסדות אפשר להמשיך לתארים מתקדמים. בטכניון ובאוניברסיטת בן־גוריון קיימים מסלולים להנדסת ביוטכנולוגיה שמכינים מהנדסים לעבודה בתעשייה ובמחקר.

התואר הראשון מאפשר כניסה לשוק העבודה. תפקידים נפוצים כוללים עובדי מו"פ, מנהלי פרויקטים, מנהלי ניסויים קליניים ואנשי שיווק רפואי. ברבות מבתי הספר התיכוניים בישראל קיימת מגמת ביוטכנולוגיה, שכוללת מקצועות מדעיים, יחידות ביוטכנולוגיה ויישויי ביוטק, ולעיתים עבודת גמר במעבדה. התחום נכנס גם ללימודים בסיסיים בחטיבות ביניים.

ביוטכנולוגיה (ביוטק) היא שימוש ביצורים חיים כדי להכין מוצרים שימושיים. זה עוזר ברפואה, במזון ובהחקלאות.

מניעים ביוטק תאים של צמחים, בעלי חיים וחיידקים. חיידקים הם יצורים זעירים שאי אפשר לראות בלי מיקרוסקופ. משתמשים גם בחלקים מהם, כמו גנים. גן הוא חלק ב-DNA שמכיל הוראות לגוף.


בזמן העתיק אנשים כבר השתמשו בבעלי חיים ומיקרואורגניזמים להכנת מזון. דוגמאות: לחם, גבינות, יין, בירה וחומץ. שמרים וחיידקים עוזרים לתהליך שנקרא תסיסה. תסיסה יוצרת חומציות שמאריכה את חיי המדף של המזון.


התוצרים של תסיסה כוללים חומצת חלב (שמרים או חיידקים יוצרים אותה) וחומץ. לפעמים גם נוצרת בועת גז שנקראת פחמן דו-חמצני.


אפשר ללמוד ביוטכנולוגיה באוניברסיטאות כמו תל־אביב, הטכניון ובאוניברסיטת בן־גוריון. בתיכון יש מגמות ביוטכנולוגיה. הלומדים עובדים במעבדה וכותבים פרויקט סיום.