Líftækni er oft talin samheiti við líffræðilega rannsóknir, en það eru margar aðrar atvinnugreinar sem nýta sér líftækniaðferðir til að læra, klóna og breyta genum. Við höfum orðið vön að hugmyndinni um ensím í daglegu lífi okkar og margir eru kunnugir deilum um notkun erfðabreyttra lífvera í matvælum okkar. Landbúnaðariðnaðurinn er í miðju þeirrar umræðu, en frá dögum George Washington Carver hefur landbúnaðarafurðir verið að framleiða ótal nýjar vörur sem hafa tilhneigingu til að breyta lífi okkar til hins betra.
01 bóluefni
Oral bóluefni hafa verið í verkum í mörg ár sem hugsanleg lausn á útbreiðslu sjúkdóms í vanþróuðum löndum þar sem kostnaður er óheimil fyrir útbreiddan bólusetningu. Erfðabreyttar ræktunartæki, venjulega ávextir eða grænmeti, sem eru hönnuð til að bera mótefnavaka prótein frá smitsjúkdómum, sem veldur ónæmissvörun þegar þau eru tekin inn. Dæmi um þetta er sjúkrasértækur bóluefni til að meðhöndla krabbamein. Bólusetning gegn eitilæxli hefur verið gerð með því að nota tóbaksplöntur sem bera RNA frá klónískum illkynja B-frumum. Próteinið sem myndast er síðan notað til að bólusetja sjúklinginn og auka ónæmiskerfið gegn krabbameini. Sérsniðin bóluefni til krabbameinsmeðferðar hafa sýnt mikla loforð í forrannsóknum.
02 sýklalyf
Plöntur eru notaðir til að framleiða sýklalyf til notkunar manna og dýra. Tjá sýklalyfprótín í búfé, sem er gefið beint til dýra, er minna dýrt en hefðbundin sýklalyfjaframleiðsla, en þessi æfa vekur margvísleg vandamál í lífefnum vegna þess að niðurstaðan er útbreidd, hugsanlega óþarfa notkun sýklalyfja sem geta stuðlað að vexti sýklalyfjaþolinna baktería. Nokkrar kostir við að nota plöntur til að framleiða sýklalyf fyrir menn eru minni kostnaður vegna stærri magns afurða sem hægt er að framleiða úr plöntum í móti gerjunareiningu , hreinleiki og minni hætta á mengun samanborið við notkun spendýrafrumna og menningar fjölmiðla.
03 blóm
Það er meira að landbúnaði líftækni en bara að berjast við sjúkdóma eða bæta matvæla gæði . Það eru nokkur eingöngu fagurfræðileg forrit og dæmi um þetta er notkun erfðafræðilegra auðkenna og flutningsaðferða til að bæta lit, lykt, stærð og aðrar aðgerðir blómanna. Á sama hátt hefur líftækni verið notað til að bæta við öðrum algengum skrautplöntum, einkum runnar og trjáa. Sumar þessara breytinga eru svipaðar þeim sem gerðar eru til ræktunar, svo sem að auka köldu viðnám ræktunar suðrænum plantna svo að það geti vaxið í norðurlöndum.
04 lífeldsneyti
Tom Merton
Landbúnaðariðnaðurinn gegnir stórum hlutverki í lífeldsneyti, sem veitir fóðurefni til gerjun og hreinsunar á lífolíu, lífdíoxíði og líf-etanóli. Erfðafræði og ensím hagræðingaraðferðir eru notaðar til að þróa betri gúmmívörur fyrir skilvirkari umbreytingu og hærri BTU framleiðsla af eldsneyti sem myndast. Háttafkastandi, orkuþéttur ræktun getur dregið úr hlutfallslegum kostnaði í tengslum við uppskeru og samgöngur (á hverja orku sem er unnin), sem leiðir til hærri verðmæti eldsneytisafurða.
05 Plöntu- og dýraafurðir
Auka plöntu- og dýraeiginleika með hefðbundnum aðferðum eins og kross-frævun, transplanting og krossræktun er tímafrekt. Lyfjafræðilegar framfarir gera ráð fyrir að ákveðnar breytingar verði gerðar fljótt, á sameindastigi með yfirþrýstingi eða eyðingu gena eða kynningu á erlendum genum. Síðarnefndu er mögulegt að nota stýriprófunaraðferðir eins og sérstakar genamiðlarar og uppskriftarþættir . Aðferðir eins og merkisvalið val auka skilvirkni "beint" dýraeldis, án þess að deilur sem venjulega tengjast erfðabreyttum lífverum. Gen klónun aðferðir verða einnig að takast á við tegundir munur á erfðafræðilegum kóða, nærveru eða fjarveru introns og eftir þýðingu breytingar eins og metýlering.
06 Skaðleg gegn plága
Í mörg ár hefur bakterían Bacillus thuringiensis , sem framleiðir prótein sem er eitrað fyrir skordýr, einkum evrópskt kornbærið, notað til að ryðja ræktun. Til að útrýma þörfinni fyrir rykun, þróuðu vísindamenn fyrst erfðabreytt korn sem tjáði Bt prótein, fylgt eftir með Bt kartöflum og bómull. Bt prótein er ekki eitrað fyrir menn og transgenic ræktun auðveldar bændum að koma í veg fyrir dýrar ávextir. Árið 1999 komu ágreiningur fram yfir Bt maís vegna rannsóknar sem lagði til að frjókorninn fluttist á milkweed þar sem hann lét drepa monarklirfur sem átu það. Síðari rannsóknir sýndu að áhættan fyrir lirfur var mjög lítil og á undanförnum árum hefur deilan um Bt maís skipt um fókus, að því er varðar efni skordýraþol.
07 Varnarefni sem standast varnarefni
Ekki er hægt að rugla saman við plágaþol , þessar plöntur eru umburðarlyndar þannig að bændur geti valið að drepa nærliggjandi illgresi án þess að skaða afurðir þeirra. Frægasta dæmi um þetta er Roundup-Ready tækni, þróuð af Monsanto. Fyrst kynnt árið 1998 sem erfðabreyttar sojabaunir eru Roundup-Ready plöntur óbreyttar af illgresiseyðandi glýfosatinu, sem hægt er að nota í miklu magni til að útrýma öðrum plöntum á þessu sviði. Kostir þessarar eru sparnaðar í tíma og kostnaði í tengslum við hefðbundna búnað til að draga úr illgresi, eða margar umsóknir af ólíkum tegundum illgresisefna til að velja sértækan tegund af illgresi. Mögulegar gallar eru öll umdeild rök gegn erfðabreyttum lífverum.
08 næringarefna viðbót
Til að bæta heilsu manna, einkum í þróaðri löndum, eru vísindamenn að búa til erfðabreyttar matvæli sem innihalda næringarefni sem vitað er að hjálpa til við að berjast gegn sjúkdómum eða vannæringu. Dæmi um þetta er Golden Rice , sem inniheldur beta-karótín, forvera fyrir framleiðslu A vítamína í líkama okkar. Fólk sem borðar hrísgrjónin framleiðir meira A-vítamín, nauðsynlegt næringarefni sem vantar í mataræði fátækra í Asíu. Þrír genir, tveir af daffodils og einum úr bakteríu, sem geta hvött fjórum lífefnafræðilegum viðbrögðum, voru klóna í hrísgrjón til að gera það "gullna". Nafnið kemur frá litum erfðabreyttra kornanna vegna ofþéttingar beta-karótens, sem gefur gulrætum appelsínugult lit þeirra.
09 Ónæmissjúkdómur
Minna en 20% af jörðinni er ræktanlegt land en nokkrar uppskerur hafa verið erfðabreyttar til að gera þau þolgari við aðstæður eins og seltu, kulda og þurrka. Uppgötvun gena í plöntum sem bera ábyrgð á natríumupptöku hefur leitt til þess að þroskaðir plöntur geti vaxið í miklu salti. Upp- eða niðurstaðan á uppskrift er almennt aðferðin sem notuð er til að breyta þurrkunarþoli í plöntum. Korn- og nauðungarplöntur, sem geta þroskast við þurrkað skilyrði, eru á fjórða ári þeirra á sviði rannsókna í Kaliforníu og Colorado og gert ráð fyrir að þeir nái markaðurinn í 4-5 ár.
10 iðnaðar styrkur trefjar
Cmglee / Wikimedia CC 2.0
Spider silki er sterkasta trefjar sem vitað er að maður, sterkari en Kevlar (notaður til að gera kúluhlífarvesti), með meiri togstyrk en stál. Í ágúst 2000 tilkynnti kanadíska félagið Nexia þróun erfðabreyttra geita sem framleiddi kóngulósíðprótein í mjólk. Þó að þetta leysti vandamálið með því að framleiða próteinin í massa, var forritið lagað þegar vísindamenn gætu ekki fundið út hvernig á að snúa þeim í trefjar eins og köngulær gera. Árið 2005 voru geitum til sölu til allra sem myndu taka þau. Þó að það virðist sem kóngulóhliðarsnið hafi verið sett á hilluna um þessar mundir, þá er það tæknin sem er viss um að birtast aftur í framtíðinni. Enn er safnað upplýsingum um hvernig silkiin er ofið.