Biotechnologie


Biotechnologie is de technologische toepassing van biologische kennis. Voorbeelden variëren van fermentatieprocessen als kaasmaken tot hightech laboratoriumwerk. De term is een neologisme uit 1969.[bron?]

Voorbeelden van biotechnologie zijn het fokken van dieren, het veredelen van planten en het fermenteren van biologisch materiaal. Bij fermentatie worden bacteriën, celculturen of schimmels, zoals gist, ingezet. Dit wordt toegepast tijdens het brouwen van bier, het bereiden van kaas en yoghurt, en de vinificatie van wijn. Afgezet tegen klassieke biotechnologie, wordt van moderne biotechnologie gesproken als gebruikgemaakt wordt van recombinant-DNA technologie.[1]

Inhoud

Moderne biotechnologie


Zie genetische technologie voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

Van moderne biotechnologie is sprake wanneer gebruikgemaakt wordt van recombinant-DNA-technologie. Hiermee kunnen DNA-fragmenten opnieuw gecombineerd worden. Deze techniek bestaat nog maar enkele decennia, nadat het mogelijk werd om DNA te analyseren en te modificeren. In 1974 werd ontdekt dat de kroongalbacterie Agrobacterium tumefaciens een DNA-stukje van een plasmide overdroeg naar het plantengenoom van zijn gastheer en dat dit stukje DNA de plant aanzette tot de vorming van kroongallen op de wortels. Door verder onderzoek is geleerd gericht de eigenschappen van cellen te beïnvloeden. Deze techniek maakt het mogelijk om organismen aan te passen om effectiever aan te sluiten op de behoefte. Door onbekendheid met gevolgen voor gezondheid en milieu worden ggo's uitvoerig getest, dit in tegenstelling tot rassen uit de klassieke plantenveredeling, alvorens ze worden vrijgegeven.

Toepassingen


Voor toepassingen van de moderne biotechnologie, zie genetische technologie.

Een belangrijk onderdeel van de biotechnologie zijn processen om micro-organismen stoffen om te laten zetten ten behoeve van de voedingsindustrie en afvalwaterzuiveringsinstallaties. Ook wordt bijvoorbeeld het kweken van algen bestudeerd ten behoeve van de voedselproductie. Biotechnologie wordt ook toegepast om eiwitten, peptiden en vaccins te produceren. Met behulp van organismen (gisten, bacteriën, dierlijke cellen) wordt in fermentoren het eiwit geproduceerd en vervolgens gezuiverd. Voorbeelden zijn recombinante insuline (als vervanging van insuline verkregen uit organen van varkens) en Factor VIII, een stollingsfactor die wordt gemist door hemofiliepatiënten (traditioneel gewonnen uit plasma van donoren).

Voedselbereiding

In de voedselbereiding wordt veel gebruikgemaakt van biotechnologie. Zo wordt bier gebrouwen doordat gisten de aanwezige suikers om te zetten tot het smaakgevende en conserverende alcohol. Yoghurt wordt gemaakt door de melkzuurbacterie toe te voegen aan melk, brie is bedekt met schimmels. Dit zijn allemaal van oorsprong traditionele biotechnologische processen. Moderne biotechnologie heeft ook zijn intrede gedaan in de moderne voedselbereiding. Op verschillende manieren komen voeding en moderne biotechnologie elkaar tegen. Over dit onderwerp werd in Nederland in 2001 een breed maatschappelijk debat 'Eten en genen' georganiseerd (commissie-Terlouw).

Biotechnologie kan ook worden toegepast voor onderzoek naar heel andere aspecten van voeding, denk bijvoorbeeld aan de menselijke darmflora.

Onderzoek naar ontwikkeling en werking van het lichaam

Bij fruitvliegen en steeds meer complexe organismen wordt onderzocht welke genen verantwoordelijk zijn voor alle stappen in de ontwikkeling. Bijvoorbeeld de plaats en de vorm van ledematen. Door analogie kan dit onderzoek leiden tot inzicht in de ontwikkeling bij mensen.
De genen van de muis, en in het algemeen van alle zoogdieren, lijken sterk op die van de mens. Door onderzoek bij muizen met misvormde genen of zogenaamde knock-outs (muizenrassen waarbij selectief een gen of groep genen is uitgeschakeld), wordt onderzocht welk gen waarvoor verantwoordelijk is.

Veranderen van grootte of groeisnelheid van dieren

De tilapia is een vis die belangrijk is voor de voeding van de arme derdewereldlanden, omdat de tilapia daar veel voorkomt. Door genetische modificatie worden tilapia's gekweekt die driemaal zo zwaar kunnen worden dan normaal. Er zijn ook reeds zalmen gekweekt door genetische manipulatie, die aanzienlijk sneller groeien dan wilde zalmen en die ook in koud water doorgroeien. De FDA gaat naar het zich laat aanzien op korte termijn toestemming geven om deze zalm in productie te nemen. Het gaat om triploïde, steriele vrouwtjes.

Met traditionele kweekmethodes zijn ook reeds indrukwekkende resultaten behaald. De in Nederland voor het vlees gekweekte kippen bijvoorbeeld bereiken in 38 dagen hun slachtgewicht, waar hun wilde voorouders daar vele maanden over zouden doen. Door de juiste genen te kennen zou men door te kweken steeds grotere of kleinere dieren kunnen kweken.

Naast het doel van extra voedselopbrengst is er ook een mogelijkheid van nieuwe huisdieren.

Kweken van organen

De genetica maakt het mogelijk om menselijke organen op dieren te kweken, die vervolgens via xenotransplantatie ingeplant kunnen worden bij de mens. Een probleem na de transplantatie is het risico op afstoting van het orgaan door de activiteit van antistoffen. Door het uitzetten van het gen dat alfa-Gal aanmaakt, kon een baviaan zes maanden lang leven met een varkenshart.[2] Dit werd geprobeerd door het verwijderen van het gal-gen bij varkens. In Virginia zijn varkens geboren zonder dat gen, na kunstmatige bevruchting met een aangepast gen.[3]

Er stellen zich bij het gebruik van dierlijke organen echter nog andere problemen. De retrovirussen van varkens kunnen zich kruisen met de menselijke retrovirussen, waarvoor de mens niet immuun is.

Maken van proteïnen en polypeptiden

In Schotland heeft men bij schapen een menselijk gen ingebracht. Longemfyseem heeft soms als oorzaak dat het lichaam een bepaald proteïne niet maakt. De melk van de genetisch aangepaste schapen bevat dit eiwit, dat als geneesmiddel kan dienen. Ook het hormoon insuline, dat bepaalde diabetespatiënten niet aanmaken, wordt tegenwoordig door genetisch gemodificeerde micro-organismen geproduceerd. Vroeger werd insuline gewonnen uit alvleesklieren van runderen en varkens. Menselijke insuline heeft bij mensen voordelen omdat er veel minder kans op immunologische reacties is.

Correctie genetische afwijkingen

Sommige ziekten worden veroorzaakt door een enkel kapot gen. Inbrengen van het correcte gen in een speciale groep cellen (bijvoorbeeld in het beenmerg) zou in de toekomst tot genezing van zulke ziektes kunnen leiden. (zie gentherapie)

Bescherming gewassen

Gewassen kunnen worden aangepast met genetische technologie zodat:

Toelating nieuwe rassen


Sinds 2004 is het mogelijk om in de Europese Unie genetisch gemodificeerde rassen te verbouwen. In Nederland wordt door het bedrijfsleven aan een overeenkomst gewerkt, waarbij o.a. afstanden tussen velden met ggo-rassen en velden met traditionele rassen en bufferzones worden vastgesteld. Ook zal er een waarborgfonds voor schadegevallen worden ingesteld.[bron?] Met name de biologische landbouw is bevreesd voor besmetting met materiaal van ggo's.

Ethische vraagstukken


Voorstanders van genetische modificatie stellen dat de technologie niet schadelijk is en dat het gebruik ervan noodzakelijk is om de voedselproductie net zo hard te laten groeien als de wereldbevolking. Anderen stellen echter dat de voedselproblematiek meer te maken heeft met distributie dan met productie en dat de bevolkingsgroei een direct gevolg is van de ongelijke distributie van voedsel (en welvaart).

Tegenstanders stellen dat genetische modificaties tot onvoorziene consequenties kunnen leiden, zowel bij de gemodificeerde organismen als in hun omgeving. Er zijn bijvoorbeeld maïszaden ontwikkeld die giftig zijn voor plantenetende insecten (bt corn) die aan kruisbestuiving hebben gedaan met andere varianten van wilde en gedomesticeerde maïs en zo de relevante genen op onbedoelde wijze verspreid hebben.

Anti-gentech groepen zien in het vrijlaten van genetische gemodificeerde organismen het openen van een doos van Pandora, die uiteindelijk kan leiden tot de ineenstorting van de moderne landbouw, en dus tot een afname in plaats van een toename van de voedselvoorziening. Er is geen manier om zeker te stellen dat de genetische gemodificeerde organismen onder controle blijven en het gebruik van deze technologie buiten veilige laboratoria brengt ernstige risico's met zich mee voor de toekomst.

Tegen het toepassen van cisgenese bestaat minder weerstand dan voor transgenese.

De bedrijven, zoals Monsanto, die onderzoek naar genetische modificatie doen, nemen patenten op de door hen geproduceerde rassen. Boeren wordt ook het recht ontnomen om eigengewonnen zaaizaad, zonder een vergoeding hiervoor aan de kweekbedrijven te betalen, te gebruiken. De resistentie voor bestrijdingsmiddelen is met name voor bestrijdingsmiddelen (zoals Roundup) van diezelfde veredelingsbedrijven. Zo kunnen boeren steeds afhankelijker worden van de grote multinationale bedrijven.

Economische en politieke effecten

Veel opponenten van de genetische modificaties geloven dat het toenemende gebruik van gentech heeft geleid tot de grootste machtsverschuiving in de landbouw ooit. Biotech bedrijven krijgen steeds meer controle over de voedselproductieketen en over boeren die gentech producten gebruiken.

Veel voorstanders van de huidige gentechnieken geloven dat deze leiden tot hogere opbrengsten en winsten voor boeren, met name in derdewereldlanden.

In Venezuela is het gebruik van genetische gemodificeerde zaden verboden sinds april 2004.

De Nederlandse regering heeft in december 2004 in Nederland de verkoop van een genetisch gemodificeerd visje, dat oplicht onder uv-bestraling door een via genetische modificatie ingebracht gen verboden, hoewel er geen redenen zijn om te veronderstellen dat het visje daar onder lijdt.

Beroepscode voor biotechnologen

Om wetenschappers aan te sporen zorgvuldig en gewetensvol te werken en de ethische discussie aan te gaan, is er een adviserende beroepscode opgesteld door de Nederlandse Biotechnologische Vereniging. Op basis van deze beroepscode kan een wetenschapper weigeren bepaalde experimenten uit te voeren. Er zijn vertrouwenspersonen beschikbaar die de legitimiteit van de bezwaren kunnen toetsen.

Controle


In Nederland houdt het RIKILT zich bezig met de controle van voedingsmiddelen. Hier beoordelen ze de kwaliteit van de voedingsmiddelen die op de Nederlandse markt verkocht worden. Zij controleren dus of het eten wel veilig is. Ze testen hier ook genetisch gewijzigde voedingsmiddelen.

Onderzoek


De TU Delft heeft een afdeling biotechnologie die onder de faculteit Technische Natuurwetenschappen valt. Binnen het Wageningen Universiteit en Researchcentrum doet het onderzoeksinstituut Plant Research International (PRI) onderzoek naar de mogelijkheden om planten te gebruiken bij oplossingen voor voedsel-, grondstoffen- en energievraagstukken.[4] Een onderzoeksprogramma van PRI naar genomica, Genomica geheten, is gespecialiseerd in de analyse van DNA.[5] Ook de afdeling Biobased Commodity Chemistry dat onderzoek doet naar bioraffinage. De organisatie die in Nederland een belangrijke rol heeft bij de beoordeling van veiligheid, COGEM, is meermalen in opspraak geraakt wegens mogelijke belangenverstrengeling en tekort aan tijd en menskracht bij het maken van beoordelingen.[bron?] De Vlaamse universiteiten centraliseren hun onderzoek in het Vlaams Interuniversitair Instituut voor Biotechnologie (VIB).

Zie ook


Externe link


Biologie
Biochemie & fysiologie:Bioanorganische chemie · Biofysica · Celfysiologie · Elektrofysiologie · Endocrinologie · Glycobiologie · Immunologie · Immuunhistochemie · Klinische biologie · Moleculaire biologie · Neurobiologie · Neurofysiologie · Ontwikkelingsfysiologie · Plantenfysiologie · Radiobiologie · Spierfysiologie · Toxicologie
Genetica:Cytogenetica · Epigenetica · Farmacogenetica · Gedragsgenetica · Genomica · Optogenetica · Paleogenetica · Populatiegenetica · Synthetische biologie · Toxicogenomica
Morfologie & anatomie:Celbiologie · Embryologie · Histologie · Morfologie · Ontwikkelingsbiologie · Plantenanatomie · Plantenmorfologie · Zoötomie
Ecologie & gedrag:Aerobiologie · Astrobiologie · Epidemiologie · Ethologie · Fenologie · Hydrobiologie · Histologie · Limnologie · Mariene biologie · Montane ecologie · Parasitologie · Populatiebiologie · Populatiedynamica · Syntaxonomie · Vegetatiekunde
Biogeografie:Biogeologie · Eilandbiogeografie · Floristiek
Systematiek & evolutietheorie:Bio-informatica · Chemotaxonomie · Cladistiek · Fylogenie · Paleontologie · Synthetische biologie · Systeembiologie · Taxonomie
Bijzondere biologie:Arachnologie · Acarologie · Bryologie · Entomologie · Fycologie · Herpetologie · Ichtyologie · Lichenologie · Malacologie · Mammalogie · Microbiologie · Mycologie · Ornithologie · Plantkunde · Pteridologie · Virologie · Zoölogie
Mens & milieu:Biologische antropologie · Biologische psychologie · Biomedische wetenschappen · Biotechnologie · Medische biologie · Menselijke biologie · Milieubiologie · Psychobiologie
Op andere Wikimedia-projecten










Categorieën: Microbiologie | Genetica | Biotechnologie




Staat van informatie: 22.04.2022 05:15:23 CEST

oorsprong: Wikipedia (Auteurs [Geschiedenis])    Licentie: CC-BY-SA-3.0

Veranderingen: Alle afbeeldingen en de meeste ontwerpelementen die daarmee verband houden, zijn verwijderd. Sommige pictogrammen werden vervangen door FontAwesome-Icons. Sommige sjablonen zijn verwijderd (zoals 'artikel heeft uitbreiding nodig') of toegewezen (zoals 'hatnotes'). CSS-klassen zijn verwijderd of geharmoniseerd.
Specifieke Wikipedia-links die niet naar een artikel of categorie leiden (zoals 'Redlinks', 'links naar de bewerkpagina', 'links naar portals') zijn verwijderd. Elke externe link heeft een extra FontAwesome-Icon. Naast enkele kleine wijzigingen in het ontwerp, werden mediacontainer, kaarten, navigatiedozen, gesproken versies en Geo-microformats verwijderd.

Belangrijke opmerking Omdat de gegeven inhoud op het gegeven moment automatisch van Wikipedia wordt gehaald, was en is een handmatige verificatie niet mogelijk. Daarom garandeert LinkFang.org niet de juistheid en actualiteit van de verkregen inhoud. Als er informatie is die momenteel verkeerd is of een onjuiste weergave heeft, aarzel dan niet om Neem contact op: E-mail.
Zie ook: Afdruk & Privacy policy.