Biotekinolojia
Biotekinolojia ni aina ya tekinolojia inayotumia elimu ya biolojia kwa manufaa ya binadamu. Ni elimu pana sana inayoanza kwenye shughuli za kuchachusha mkate au pombe hadi kutumia mitambo ya hali ya juu katika maabara za kisasa.
Jina latokana na maneno ya Kigiriki “βιος” (bios, uhai), “τεγνɳ” (technee, ufundi) na (logia, elimu).
Tekinolojia hii hutumiwa hasa katika kilimo, uzalishaji wa vyakula na tiba. Viumbehai kama mimea na bakteria, dutu za kibiolojia kama vimeng'enya na kadhalika hutumiwa kwa kupata dutu, kemikali, mazao na bidhaa nyingine. Kuna pia maeneo mengine ambako biotekinolojia inafanyiwa majaribio.
Mara nyingi biotekinolojia hudhaniwa ilitokea juzijuzi tu kwa njia ya fani kama uhandisi jenetikia. Lakini hali halisi mbinu zake zimeshatumiwa tangu kale katika tamaduni zilizogundua njia za kufuga wanyama na kuzalisha mimea.
Tangu miaka elfu kadhaa watu walitumia mbinu za biotekiolojia kwa kutengeneza mkate, divai au pombe. Watengenezaji walitumia bakteria za hamira kwa matokeo yaliyotafutwa lakini bila kujua habari za viumbe vidogo sana waliowafanyia kazi hii.
Tangu kale watu walitumia bakteria ya kasini (chumvi ya maziwa) kwa kupata jibini na mtindi.
Nje ya vyakula watu walitumia tangu kale dutu zenye vimeng'enya (mfano: samadi, mawi) ili kulainisha ngozi kwa matumizi ya mavazi.
Tangu kutokea kwa mikrobiolojia wataalamu walianza kutambua viumbehai vidogo sana yaani bakteria zinazofanya kazi katika michakato hii. Maendeleo haya yalitegemea kugunduliwa kwa hadubini.
Katika karne ya 19 Louis Pasteur aliweza kutenganisha bakteria safi za asidi asetia na hamira. Baada ya kugundua utengaji wa aina za bakteria safi na kufanikiwa kuzifuga kulikuwa na msingi kwa chanjo za kwanza dhidi ya magonjwa. Hapo wataalamu kama Pasteur na Robert Koch walitenganisha bakteria za kusababisha magonjwa. Halafu waliingiza kiasi kidogo cha bakteria dhaifu za aina husika katika damu ya watu ziliposababisha Mfumo wa kingamaradhi mwilini kujua bakteria hizi na kujenga kinga dhidi yao.
Elimu hii iliruhusu kuandaa chanjo mbalimbali dhidi ya magonjwa, tena kwa wingi, katika maabara makubwa na kutoa chanjo kwa wakazi wa nchi yote.
Tangu mwaka 1916 Chaim Weizmann alitambua namna ya kutengeneza butanoli na asetoni kwa kutumia bakteria za clostridium acetobutylicum akatengeneza dutu hii kwa wingi wa ajili ya viwanda vya baruti wakati wa vita ya kwanza ya dunia.
Tangu mwaka 1920 asidi sitiriki iliweza kutengezewa kwa kutumia kuvu ya aspergillus niger. Mfano mwingine ni utengezaji wa amino asidi bakteria za corynebacterium glutamicum.
Kuna mifano mingine mingi jinsi gani dutu ambazo ni muhimu katika michakato za kisasa viwandani zinapatikana kwa njia ya bioteknolojia.
Katika nusu ya pili ya karne ya 20 sayansi ilianza kuelewa kuwepo kwa DNA ndani ya seli za viumbehai na kutumia elimu hii. Utambuzi huu uliongeza uhakika wa uteuzi, ufugaji na uzalishaji kwa kutumia tabia zile tu zinazotafutwa na kujulikana kwenye DNA.
Mfano ni kutengenezwa kwa mazao ambayo DNA imebadilishwa ili kutoambukizwa na magonjwa fulani ya mimea. Makampuni makubwa ya kilimo yamegundua mimea iliyobadilishwa DNA ambazo hazigonjeki kutokana na matumizi ya sumu ya madawa; yanauza mbegu ya mimea ya jeni zilizobadilishwa pamoja na dawa linalofaa pamoja naye. Hii inaongeza mavuno na pia mapato ya makampuni husika.