Удивительно, но микроорганизмы (бактерии и грибы) работают на благо человечества с незапамятных времен. Причем еще до открытий Луи Пастера люди уже имели дело с работой живых существ: при сквашивании молока, замешивая дрожжевое тесто, при изготовлении вина или пива.
Спустя тысячи лет биотехнологии шагнули далеко вперед, и сейчас играют важную роль во многих сферах нашей жизни.
Что такое биогаз
Запасов природного газа и нефти хватит лишь на несколько десятков лет.
И чем меньше их остается, тем быстрее растут цены и работа предприятий становится невыгодной.
Есть ли альтернатива привычному всем топливу?
Конечно. Это биогаз - смесь, состоящая из 60% метана и 40% углекислого газа.
После очистки от углекислого газа, биогаз становится полным аналогом природного газа.
Главные плюсы топлива будущего - низкая цена и неисчерпаемость.
Например, цена биогаза из навоза составляет около 30 долларов за тысячу кубометров.
А сколько будет существовать человечество, столько времени будут отходы и соответственно - “материал” для получения биогаза. Поэтому, биогазовая станцию можно считать неисчерпаемой газовой скважиной.
Лидером по биогазу сегодня является Германия. Там уже функционируют более 5 000 (!) биогазовых станций. Причем построены они были за последние десять лет.
Клоны растений и животных
Высшим достижением биотехнологий является генная инженерия.
Например, в Китае, благодаря знаниям в этой области, ученые планируют “исправлять” геном людей с онкологическими заболеваниями, тем самым снизив процент больных раком.
Также, особый интерес для людей представляет клонирование.
Эта тема до сих пор вызывает жаркие и непрерывные дискуссии среди политиков, общества и исследователей.
По мнению ученых, с технической стороны все готово, чтобы произвести на свет клона человека. Но проблема не только в том, насколько велика вероятность получения клонированных людей, но и в этической и религиозной сторонах вопроса.
Сегодня методом клонирования успешно пользуются для выращивания растений, а также некоторых животных (собаки, кошки, волки, лошади, овцы и др.).
Применение в медицине
Биотехнологии вносят неоценимый вклад и в развитие медицины, регулярно улучшая жизни многих людей.
Живые организмы широко используют для производства гормонов, антител, вакцин и антибиотиков.
Ученым уже удалось разработать тысячи лекарственных препаратов, которые помогают успешно бороться с инфекционными процессами и свести к минимуму побочные эффекты.
Новым этапом в развитии биотехнологий может стать создание продуктов с повышенным содержанием витамина А, чтобы сократить число людей, имеющих проблемы с органами зрения.
Также, знания медицины будущего позволит создавать высокоаллергенные виды белка, и увеличивать сроки годности без потери качества.
“Суперкостюм” для мяса
Еще одним направлением биотехнологий является экологическая модернизация продуктов питания. Т.е. то, что мы едим, должно быть в первую очередь полезным, и не наносить вред экологии.
Именно над такими проектами работают в московском университете ИТМО.
Ученые биотехнологического факультета ИТМО разработали биоразлагаемую пленку для покрытия формованных мясных изделий (сосиски, фрикадельки, котлеты), филе мяса и рыбы.
Интересно, что пленку можно употреблять в пищу вместе с продуктом: она без вкуса и запаха, и легко переваривается. Ее допускается наносить на охлажденные, замороженные и уже готовые продукты (она не только защищает, но и улучшает пищу).
При этом обработанное мясо и рыба не теряют влагу при хранении и их можно жарить без масла, т.к. пленка заменяет его полностью.
“Живая” посуда
Количество пластиковых отходов по всему миру продолжает расти и наносит непоправимый вред экологии планеты.
Производство пластика уже составляет более 350 млн тонн в год, а количество отходов этого материала к 2050 году составит 26 миллиардов (!) тонн.
Безопасная альтернатива пластику - биоразлагаемые материалы, которые помогут избежать ухудшения экологической ситуации и постепенно свести к минимуму количество товаров из пластика.
В университете ИТМО создали биоразлагаемый материал из рисовой шелухи. Ученые используют его как альтернативу одноразовой пластиковой посуде, которую можно взять с собой в путешествие, на природу, применять на производствах, а также в супермаркетах для упаковки продуктов.
Процесс изготовления такой посуды состоит из нескольких этапов: от создания смеси сырья до получения конечной “живой” посуды с помощью экструзии или горячего прессования.
Людмила Ефимова, специально для канала "Популярная наука"