ل شده است . فن جداسازی و داخل نمودن ژن‌ها مهندسی ژنتیک نامیده شده است . فن مرتب نمودن ژن‌ها به گیاهان مهندسی ژنتیک شده با کیفیاتی مثل بازدهی بالا، توانایی مقاومت در برابر آفت‌ها، حشرات و علف‌های هرز و توانایی تحمل شرایط خشکی،منجر شد. اگر یک گیاه مهندسی ژنتیک از گیاه عادی با همان هزینه تولید بازدهی بالاتری داشته باشد، این قطعاً به کشاورز نیز به همان اندازه به جامعه نفع خواهد رساند. به علاوه گیاهی که نسبت به حشرات، علف‌های هرز، آفت‌ها و آفت‌کش‌ها پایدار است، هزینه‌ی تولید را کاهش خواهد داد.
در کشورهای در حال توسعه تاثیر و کاربرد زیست فن‌آوری در بخش کشاورزی به شدت احساس شده است. در ایالات متحده آمریکا به ۱۵ گیاه ترنسژنتیک در ۱۹۹۵ مجوز عرضه به بازار داده شده بود، ۱۳ گیاه دیگر در انتظار مجوز بودند. در اروپا بنا به گزارش ۴۹۶ گیاه ترنسژنیک در طی ۹۴-۱۹۸۶ منتشر شده بود. جهان در حال توسعه، به آرامی، به جهان توسعه یافته می‌رسد. کاربرد زیست فن‌آوری سطوح تولید را افزایش و هزینه‌ی تولید را کاهش داده است. زیست فن‌آوری محصولات مهندسی همانند کتان زیست فن‌آوری، برنج زیست فن‌آوری، سویای زیست فن‌آوری، گندم زیست فن‌آوری، گوجه‌ فرنگی زیست فن‌آوری و سیب‌زمینی زیست فن‌آوری را تولیدمی کند. در مقایسه با محصولات عادی،‌ گندم و برنج مهندسی ژنتیک تحت همان شرایط کشت تا ۳۰ درصد بازدهی بیشتری دارد . این گواهی است بر این که گیاهان مهندسی ژنتیک شده قادربهارائه کیفیت بهتر، بازدهی بالاتر و پایداری به آفت‌ها و علف‌های هرز می باشند. بنابراین کاربرد زیست فن‌آوری در این بخش نتایج مفیدی به بار می‌آورد.

۲) دامپروری و زیست فن‌آوری
در رشته دامپروری، کاربرد زیست فن‌آوری به تولید بازهی بالای شیر، گوشت و پشم می انجامد. زیست فن‌آوری در دامپروری از طریق کشت بافت، شبیه‌سازی و مهندسی ژنتیک اعمال شده است . کشت بافت شامل جداسازی و کشت سلول‌ها یا اندام یک حیوان در آزمایشگاه (خارج از بدن) برای نتیجه‌ی مطلوب است. کشت بافت در حیوانات برای آزمایش داروها و دواها مفید است. شبیه‌سازی شامل توسعه نسخه عینی یک موجود زنده از طریق جداسازی برخی بافت‌ها یا سلول‌های اصلی موجود و رشد همان در یک موجود زنده کامل است که همانند نسخه اصلی است. دالی معروف‌ترین گوسفند جهان، یک فرآیند شبیه‌سازی است. مهندسی ژنتیک حیوانات شامل جداسازی ژن‌های خاص رمزگذاری شده برای صفات اختصاصی معین و الحاق و ابراز همان در یک حیوان کاندید برای حصول نتایج مطلوب است. حیوانات پیوندی تولید شده از طریق پیوند دو حیوان متفاوت با آرایش ژنتیکی متفاوت را دیده‌ایم. پیوند یک حیوان مقاوم به بیماری با یک حیوان با بازدهی بالای شیر ممکن است نتایجی دارای هر دو کیفیت مطلوب مقاومت به بیماری و بازدهی بالای شیر را نتیجه دهد. تعداد کمی از حیوانات نسبت به بیماری‌ها مقاومند، اما قادر به دادن شیر، گوشت یا پشم با بازدهی بالا نیستند، در حقیقت حیواناتی که شیر، گوشت یا پشم با بازدهی بالا دارند، از پایداری نسبت به بیماری‌ها عاجزند. چگونه ممکن خواهد بود که همان حیوان هر دو ویژگی مقاومت به بیماری و به علاوه بازدهی بالا را دارا باشند. مهندسی ژنتیک یک رشته فرعی زیست فن‌آوری، نوید عینیت بخشیدن به چنین رویایی را در کشاورزی حیوانی به همراه دارد. مهندسی ژنتیک جداسازی رمزگذاری ژن‌ها برای صفات اختصاصی ویژه از حیوانات متفاوت و داخل نمودن همان در یک حیوان منتخب را ممکن ساخته است. برای مثال رمزگذاری ژن برای بازدهی بالا می‌تواند جداسازی شود و داخل حیوانی شود که قادر به مقاومت در برابر بیماری‌هاست یا برعکس. نتیجه حیوانی دارای هر دو صفت اختصاصی می‌باشد . از طریق این شیوه گوسفند مهندسی ژنتیک قادر به دادن بازدهی بالایی از گوشت و پشم، گاو مهندسی ژنتیک قادر به دادن بازدهی بالای شیر شده بود. به علاوه شیر گاو می‌تواند از طریق جای دادن یک رمزگذاری ژنی ویژه برای جای دادن چنین پروتئین خاصی در بدن‌اش با ارزش های پروتئینی بالا غنی شود.
به طور مشابه، از طریق مرتب نمودن ژن‌ها ممکن است تولید میمون، خرگوش و موش مهندسی ژنتیک هم ممکن باشد. وانگهی، حیوانات مهندسی ژنتیکی در آزمایش داروها،‌ دواها و درمان‌ها به کار رفته‌اند. این شیوه‌ای معین است در رشته پزشکی که داروها، دواها و درمان‌ها را قبل از اجرای آن‌ها در انسان در حیوانات می‌آزماید. گاهی حیوانات مهندسی ژنتیک تنها به هدف آزمایش داروها و دواها تولید شده‌اند.
Onco-mouse یک چنین نمونه‌ای است که تنها با هدف آزمایش بیماری سرطان تولید شده است.
به علاوه پروتئین‌های خاص آنتی‌بادی‌ها و آنزیم‌های تولید شده خارج از بدن حیوانات گوناگون ارزش‌های دارویی دارد. چنین پروتئین‌هایی، چنان‌چه به طور تجاری تولید شده، می‌تواند برای آماده سازی داروها و دواها به کار گرفته شود. بدن خوک به عنوان کارخانه داروسازی شناخته شده است . خوک پروتئین‌ها و آنتی‌بادی‌هایی را درون بدنش تولید می‌کند که ارزش دارویی قابل توجهی دارد. زیست فن‌آوری تولید چنین پروتئین‌هایی از طریق جداسازی و داخل نمودن رمزگذاری ژنی برای چنین پروتئینی در یک موجود منتخب نوید می‌دهد. چنین موجود مهندسی ژنتیک، پروتئین مطلوب را در بدنش تولید می‌کند. باکتری در تکثیر و تولید پروتئین در یک مهلت کوتاه زمانی سریع است. بنابراین کلاً باکتری برای تولید پروتئین‌های موجودات متفاوت (حیوان، گیاه و بشر) با داخل نمودن ژن مربوطه به کار رفته است. واکسن ویروس هپاتیت B در وضعیت بالا از مخمر مهندسی ژنتیک رشد نموده است . به علاوه حیوانات مهندسی ژنتیک به عنوان راکتورهای زیستی برای تولید محصولات سوخت و ساز انسان به کار رفته‌اند. اخیراً کشاورزی حیوانی شاهد تغییراتی شدید به علت کاربرد زیست فن‌آوری بوده است. شاید کاربرد زیست فن‌آوری در کشاورزی را دارا شدن کیفیاتی مثل بازدهی بالای شیر، گوشت یا پشم با هزینه نسبتاً پایین تولید نتیجه داده است. گذشته از این حیوانات مهندسی ژنتیک که از طریق فن‌آوری اختراع شده اند، برای آزمایش داروها، دواها و واکسن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۳) زیست‌فن‌آوری در پزشکی و دارو‌سازی

صنعت پزشکی و داروسازی نیازهای سلامت و بهداشت جامعه را برآورده می سازد. زیست فن‌آوری جایگزینی قدرتمند نسبت به شیوه‌های سنتی کشف دارو ارائه می‌کند .ظهور فن آوری DNA نوترکیب یا مهندسی ژنتیک راه را برای اختراع داروهای دارای آنتی‌بادی‌ها و پروتئین‌ طبیعی هموار نموده است .
یک بدن زنده به طور طبیعی پروتئین‌های خاص، آنزیم‌ها و آنتی‌بادی‌ها را برای جنگ در مقابل بیماری‌ها و حمله ویروس‌ها تولید می‌کند. ژن‌های درون بدن برای پایداری و جنگ در مقابل بیماری‌ها یا حملات ویروسی با ابزار پروتئینی خاص یا آنتی‌بادی یا آنزیم از طریق زیست فن‌آوری فعال شده است . جداسازی رمزگذاری ژنی ویژه برای چنین آنتی‌بادی‌ها و پروتئین‌هایی برای تولید همان در یک مقیاس بزرگتر ممکن است. ژن‌های جدا شده می‌تواند در هر جاندار ذره‌بینی (باکتری) برای تولید پروتئین یا آنتی‌بادی که ژن برای آن رمزگذاری شده جای داده شود. پروتئین یا آنزیم یا آنتی‌بادی می‌تواند امکان استفاده در تولید داروها و درمان‌ها برای بیماری‌ها را فراهم نماید. برای مثال انسولین طبیعی تولید می‌کند. بیماران دیابتی از تولید ناکافی انسولین در بدنشان رنج می‌برند و بنابراین نیاز به تولید انسولین در بدنشان دارند. انسولین انسان می‌تواند از نظر تجاری به شیوه‌ی مهندسی ژنتیک با جداسازی رمزگذاری ژن‌ها برای تولید انسولین در بدن انسان و جای دادن همان در یک باکتری تولید شود. چنین تولید تجاری از انسولین انسان به عنوان کمکی عمده برای بیماران دیابتی می‌باشد. همچنین بدن زن هورمونی به نام ریلکسین تولید می‌کند. رمز گذاری ژن برای هورمون‌ها فعال می‌شود و دستور می‌دهد که هورمون بدن زن را که از درد زایمان خسته شده، سست نماید. از طریق مهندسی ژنتیک همین هورمون می‌تواند به طور تجاری تولید شود و در تولید مسکن‌های درد به کار می‌رود.
در ۱۹۸۲ انسولین مهندسی ژنتیک در بریتانیا و ایالات متحده مجوز بازاریابی گرفت. به همان شیوه در اواسط سال‌های ۱۹۸۰ هورمون رشد مهندسی ژنتیک به تصویب رسید. به علاوه پروتئین مهندسی ژنتیک برای درمان حملات قلبی و سکته‌ها، واکسن‌های جدید برای بیماری پا و دهان، آنتی‌بادی‌های مونوکلونال برای بالا بردن سیستم دفاعی بدن در مقابل سرطان و دیگر بیماری‌ها ارائه شده بودند .
هپاتیت ب، به عنوان مشکلی عمده همه جهان را تهدید می‌کرد. در ۱۹۸۶ یک واکسن مشتق شده از مخمر مهندسی ژنتیک برای هپاتیت ب در دسترس قرار گرفته بود. بدن حیوان آنتی‌بادی‌های پروتئینی خاصی را تولید می‌کند که در مقابل بیماری‌ها مقاومند. چنین پروتئین‌ها و آنتی‌بادی‌هایی می‌‌توانند از نظر تجاری از طریق جداسازی ژن‌های مربوطه و داخل نمودن همان در یک جاندار کاندید تولید شود. برای مثال بدن خوک به عنوان کارخانه‌ی داروها شناخته شده، زیرا آنتی‌بادی‌ها و پروتئین‌های متفاوت دارای ارزش دارویی را تولید می‌کند. چنین آنتی‌بادی‌هایی که در بدن هر موجود زنده‌ای تولید شده می‌تواند به طور تجاری تولید شود تا در تهیه داروها و دواها به کار رود.
تا کنون بیش از ۴۰۰۰ آنتی‌بادی از موجودات مختلف جداسازی شده و دست کم ۵۰ تا از آن‌ها استعمال گسترده کسب نموده است . میان ۱۹۸۲ و ۱۹۹۲، نه داروی تولید شده از طریق زیست فن‌آوری برای بازاریابی مجوز گرفتند که شامل انسولین برای درمان دیابت، هورمون رشد برای درمان کمبود رشد، واکسن هپاتیت هورمون رشد برای درمان کمبود رشد، واکسن هپاتیت ب برای جلوگیری از آن،و چند داروی دیگر بودند . به علاوه زیست‌فناوری در جایی که از جانداران ذره‌بینی مهندسی ژنتیک استفاده نموده، شیوه‌های ابداعی جراحی و فنون تشخیص بیماری را ارائه نموده، همچنین درمان‌های جدیدی برای معالجه بیماری‌های ارثی یا ژنتیکی که زمانی تصور می‌شد علاج‌ناپذیر باشد، اختراع شده است.
ژن‌درمانی یک شیوه زیست فناوری از درمان بیماری‌ها، بیماری‌های ژنتیکی را درمان می‌کند و از انتقال بیماری به نسل بعد جلوگیری می‌کند. اکنون درمان بیماری ارثی با جداسازی یا خنثی نمودن ژن خاص مسبب بیماری ممکن است .

اولین ژن‌درمانی در ایالات متحده در ۱۹۹۵ ثبت شده بود تا آن تاریخ اداره حق اختراع متحده حق اختراع درمان ژن را صادر نمود .

در ضمن تحقیق سلول بنیادی برای تولید بافت‌ها برای استفاده در پیوند اندام در نظر گرفته شده. شیوه دیگر زیست فن‌آوری تحقیق مباحثه‌آمیز جنینی است که نوید بخش کشف درمان‌ها و داروها برای بیماری‌های متفاوت است. بنابراین می‌توان نتیجه‌گیری نمود که صنعت پزشکی در آستانه دست‌یابی به داروهای جدید با کاربرد زیست فن‌آوری است. به طور مقایسه‌ای هزینه‌ی تولید داروهای اختراع شده به شیوه زیست فن‌آوری از شیوه‌های سنتی تولید پایین‌تر است. تخمین زده شده که مبلغ ۱۷۵ تا ۳۰۰ میلیون دلار آمریکا برای توسعه یک داروی زیست فن‌آوری جدید لازم است. با این حال توسعه یک دارو از طریق شیوه‌های عادی ۳۰۰ تا ۵۰۰ میلیون دلار آمریکا را نیاز دارد. تا این تاریخ بیش از ۵۰ داروی زیست فن‌آوری در بازار در دسترس است. در ضمن ۳۵ دارو و درمان در مراحل آزمایشی بالینی است.
زیست فن‌آوری با شیوه‌ی نوین تولید دارو، در صنعت داروسازی تغییرات اساسی ایجاد نموده.ترکیب شیوه‌های زیست فن‌آوری و سنتی تولید دارو نتایج برجسته‌ای به بار می‌آورد. درمان و معالجاتی را برای بسیاری از بیماری‌ها اختراع نموده است. محققان در نظر دارند واکسن در مقابل حصبه، وبا، ایدز و سرطان را کشف نمایند. نقش زیست فن‌آوری در تولید آنتی‌بادی، واکسن و در کنترل بیماری ضروری است. بیماری‌هایی که زمانی علاج ناپذیر تصور شده بود به شیوه درمان‌های اختراعی زیست فن‌آوری قابل علاج است. اغراق نخواهد بود چنانچه زیست فن‌آوری را برای کاربرد و نتایج برجسته‌اش در زمینه‌ی داروسازی معجزه نوین روز بنامیم.

۴) محافظت از محیط زیست و زیست‌فن‌آوری
امروزه حفظ محیط زیست یکی از اولویت‌هاست. کاهش آلودگی موضوع نگرانی همه جهان است. تلاش‌های گوناگونی برای نگهداری و حفظ محیط زیست از آلوده شدن صورت گرفته است. آلودگی می‌تواند اثر فاجعه آمیزی بر پرندگان، حیوانات و نیز بر تعادل اکولوژی داشته باشد. مشخص شده است که اجزای مشتق از نفت و مواد شیمیایی سمی، زباله‌های صنعتی، فاضلاب، زباله شهری، گاز و تراکم خودروها سبب بیشترین آلودگی زیست‌محیطی شده است. زیست فن‌آوری نقشی را برای کاهش آلودگی و حفاظت از محیط زیست به دست گرفته است. در واقع جانداران ذره‌بینی نقش حیاتی در حفاظت و نگهداری محیط زیست بازی می‌کنند. در برخورد با زباله، فاضلاب و آلوده کننده‌ها همکاری جانداران ذره‌بینی قابل توجه است.
برخورد با زباله و فاضلاب نیز در جلوگیری از انتشار بیماری‌های عفونی کمک می‌کند . در این ضمن، اتحاد میان زیست فن‌آوری و محیط زیست به رشته‌ای به نام زیست فن‌آوری محیط زیست منجر شده که کاربرد سیستم‌های زیستی در برخورد و مدیریت آلودگی و زباله را مطالعه می‌کند و فرآیندهای زیستی متفاوت شامل کاتالیزورهای زیستی و جانداران ذره‌بینی برای پایین آوردن و رفع مسمولیت رو به گسترش در آب، گاز، خاک و زباله‌های جامد و زباله شهری، برخورد با زباله صنعتی و برای محدود نمودن مواد شیمیایی آلوده کننده است . همه فرآیندهای زیست فن‌آوری استفاده از فعالیت‌های سوخت و ساز جانداران ذره‌بینی در برخورد با زباله را میسر می‌سازد .
برای اولین بار دکتر چاکرابارتی شیوه‌ای نشان داد که زیست فن‌آوری نوین در کاهش آلودگی و حفاظت از محیط زیست به کار می‌برد، به جهان نشان داد چگونه جانداران ذره‌بینی می‌توانند در کنترل آلودگی به کار گرفته شوند. پذیرفته‌ شده که جانداران ذره‌بینی به طور طبیعی با کاهش زباله‌ها و فاضلاب‌ها در کاهش آلودگی نقش دارند. با این حال، ثابت شده که جانداران ذره‌بینی مهندسی ژنتیک در درمان آلودگی‌های متفاوت بسیار موثرند.
سیستم تخمیر میله گود یک اختراع زیست فن‌آوری در برخورد با آب فاضلاب است. شامل ایجاد چاهی در زمین است که تقسیم شده تا گردش و آمیختن آب فاضلاب، هوا و جانداران ذره‌بینی راممکن سازد. کود دادن یک فرآیند زیست فن‌آوری است که جانداران ذره‌بینی را پرورش می‌دهد تا زباله‌های سازمانی جامد را تجزیه کند به مواد احتمالاً بهداشتی پایدار که به نحو قابل توجهی در حجم کلی کاهش یافته که می‌تواند در شیوه‌ای ایمن به محیط زیست برگردانده شود. به علاوه زیست فن‌آوری فرآیندهای متفاوتی اختراع نموده برای برخورد با زباله‌‌ها و کاهش آلودگی. در ضمن کاربرد زیست فن‌آوری نتیجه داده در فرآیندهای برخورد با آلودگی موجود که نتایج بهتری به بار می‌آورد. به نظر می‌رسد زیست فن‌آوری از طریق شیوه‌های ابتکاری‌اش در کنترل آلودگی و برخورد با زباله نویدبخش محیط زست سبز و پاکیزه باشد. بنابراین کاربرد زیست فن‌آوری در حفاظت از محیط زیست گریزناپذیر می‌شود. همچنان که آلودگی روز به روز در حال افزایش است و

]]>