เทคโนโลยีชีวภาพ
ประวัติ

บทความหลัก: ประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีชีวภาพ
อาจฟังดูไม่ปรกตินัก, แต่การเกษตรของมนุษย์ตั้งแต่โบราณนับว่าเป็น "การใช้ระบบเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์" ในความหมายวงกว้างได้อย่างดี . อันที่จริงการเพาะปลูกพืชอาจถูกมองว่าเป็นองค์กรเทคโนโลยีชีวภาพที่เก่าแก่ที่สุด.
การเกษตรได้พัฒนาทฤษฎีให้กลายเป็นวิธีการที่โดดเด่นของการผลิตอาหารตั้งแต่ยุคปฏิวัติ Neolithic Revolution. ผ่านเทคโนโลยีชีวภาพในช่วงต้น, เกษตรกรที่เก่าแก่ที่สุดได้เลือกและเพาะพันธุ์พืชที่เหมาะสมที่ดีที่สุด, ที่มีอัตราผลตอบแทนที่สูงที่สุด, ที่ผลิตอาหารเพียงพอที่จะรองรับประชากรที่เพิ่มขึ้น. เมื่อพืชและท้องไร่ท้องนามีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ และยากที่จะบำรุงรักษา, มันก็พบว่าสิ่งมีชีวิตหนึ่ง ๆ และผลพลอยได้ของมันอาจสามารถเติบโตได้อย่างมีประสิทธิภาพ, คืนค่าไนโตรเจน, และควบคุมศัตรูพืชได้. ตลอดประวัติศาสตร์ของการเกษตร, เกษตรกรมีการเปลี่ยนแปลงโดยไม่ได้ตั้งใจในพันธุกรรมของพืชของพวกเขาผ่านการปลูกในสภาพแวดล้อมใหม่และการเพาะพันธุ์พวกมันด้วยพืชอื่น ๆ - หนึ่งในรูปแบบแรก ๆ ของเทคโนโลยีชีวภาพ.
กระบวนการเหล่านี้ยังถูกรวมอยู่ในการหมักในช่วงต้นของเบียร์. กระบวนการเหล่านี้ถูกนำมาใช้ในเมโสโปเตเมีย, อียิปต์, จีนและอินเดียในช่วงต้น, และยังคงใช้วิธีการพื้นฐานเดียวกันทางชีววิทยา. ในการต้มกลั่น, ธัญพืชที่ทำด้วยข้าวมอลต์ (ที่มีเอนไซม์) จะแปลงแป้งจากธัญพืชให้เป็นน้ำตาลแล้วเพิ่มยีสต์บางอย่างเพื่อผลิตเบียร์. ในขั้นตอนนี้คาร์โบไฮเดรตในเมล็ดธัญพืชจะแตกตัวออกเป็นแอลกอฮอล์เช่นเอทานอล. ต่อมาวัฒนธรรมอื่น ๆ ได้ผลิตกระบวนการของการหมักกรดแลคติกที่ทำให้เกิดการหมักและการถนอมรักษารูปแบบอื่น ๆ ของอาหาร, เช่นซอสถั่วเหลือง. การหมักยังถูกนำมาใช้ในช่วงเวลานี้อีกด้วยในการผลิตขนมปังมีเชื้อทำให้ฟู. แม้ว่ากระบวนการของการหมักยังไม่ได้เข้าใจอย่างเต็มที่จนกว่างานของหลุยส์ปาสเตอร์ใน 1857, มันก็ยังคงเป็นครั้งแรกที่ใช้เทคโนโลยีชีวภาพในการแปลงแหล่งอาหารให้เป็นอีกรูปแบบหนึ่ง.
เป็นเวลาหลายพันปีที่มนุษย์ได้ใช้การคัดเลือกพันธุ์เพื่อปรับปรุงการผลิตพืชผลและปศุสัตว์เพื่อใช้พวกมันเป็นอาหาร. ในการคัดเลือกพันธุ์, สิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะที่พึงประสงค์จะผสมพันธฺ์กันเพื่อผลิตลูกหลานที่มีลักษณะเดียวกัน. ตัวอย่างเช่นเทคนิคนี้ถูกนำมาใช้กับข้าวโพดในการผลิตข้าวโพดฝักใหญ่ที่สุดและมีรสหวานที่สุด.
นักวิทยาศาสตร์ในต้นศตวรรษที่ยี่สิบได้เข้าใจมากขึ้นเกี่ยวกับจุลชีววิทยาและได้สำรวจวิธีการในการผลิตผลิตภัณฑ์เฉพาะอย่าง. ในปี 1917, ไคม์ Weizmann เป็นครั้งแรกที่ใช้วัฒนธรรมทางจุลชีววิทยาล้วน ๆ ในกระบวนการทางอุตสาหกรรม, ที่ผลิตแป้งข้าวโพดโดยใช้ Clostridium acetobutylicum, เพื่อผลิตอะซีโตน, ซึ่งสหราชอาณาจักรมีความจำเป็นอย่างยิ่งในการผลิตวัตถุระเบิดในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง.
นอกจากนี้เทคโนโลยีชีวภาพยังได้นำไปสู่การพัฒนายาปฏิชีวนะอีกด้วย. ในปี 1928, Alexander Fleming ค้นพบเชื้อรา Penicillium. ผลงานของเขานำไปสู่การทำให้บริสุทธิ์ของสารปฏิชีวนะที่เกิดขึ้นสร้างรูปจากแม่พิมพ์โดยโฮเวิร์ด Florey, Ernst Boris Chain และนอร์แมน ฮีทลีย์ - เพื่อสร้างรูปแบบสิ่งที่วันนี้เรารู้ว่าเป็นยาเพนนิซิลิน. ในปี 1940, เพนนิซิลินได้พร้อมใช้ทางการแพทย์ในการรักษาโรคติดเชื้อแบคทีเรียในมนุษย์.
สาขาเทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่โดยทั่วไปจะคิดว่าเป็นเรื่องที่เกิดในปี 1971 เมื่อการทดลองของพอล เบิร์ก (Stanford) ในการตัดต่อยีนได้ประสบความสำเร็จในช่วงต้น. เฮอร์เบิร์ท ดับบลิว บอยเยอร์ (Univ. แคลิฟอร์เนีย. ที่ซานฟรานซิสโก) และสแตนเลย์ เอ็น โคเฮน (Stanford) ก้วหน้าอย่างมีนัยสำคัญในเทคโนโลยีใหม่ในปี 1972 โดยการโอนสารพันธุกรรมให้เป็นแบคทีเรีย, เพื่อว่าวัสดุที่นำเข้ามาจะถูกผลิตขึ้นใหม่. ศักยภาพในเชิงพาณิชย์ของอุตสาหกรรมเทคโนโลยีชีวภาพมีการขยายออกไปอย่างมีนัยสำคัญในวันที่ 16 มิถุนายน 1980, เมื่อศาลฎีกาของสหรัฐอเมริกาตัดสินว่าจุลินทรีย์ดัดแปลงพันธุกรรมสามารถจดสิทธิบัตรได้ในคดีของ Diamond กับ Chakrabarty. อนันดา Chakrabarty เกิดในอินเดีย, ทำงานให้กับบริษัท General Electric, ได้ดัดแปลงแบคทีเรีย (ของสกุล Pseudomonas) ให้มีความสามารถในการที่จะแตกตัวน้ำมันดิบ, ซึ่งเขาเสนอให้ใช้ในการบำบัดน้ำมันรั่วไหล. (งานของ Chakrabarty ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการยักย้ายถ่ายเทยีน แต่เป็นการโอนอวัยวะเซลล์ทั้งหมดระหว่างสายพันธุ์ของเชื้อแบคทีเรีย Pseudomonas.
รายได้ในอุตสาหกรรมคาดว่าจะขยายตัว 12.9% ในปี 2008. อีกปัจจัยหนึ่งที่มีอิทธิพลต่อความสำเร็จของภาคเทคโนโลยีชีวภาพคือการปรับปรุงกฎหมายด้านสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาและการบังคับใช้กฎหมายทั่วโลก, เช่นเดียวกับการทำอุปสงค์ด้านผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์และยาให้แข็งแกร่งเพื่อรับมือกับการแก่ชราและการเจ็บป่วยของประชากรสหรัฐ.
อุปสงค์ที่เพิ่มขึ้นสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพคาดว่าจะเป็นข่าวดีสำหรับภาคเทคโนโลยีชีวภาพ, กับการประเมินของกระทรวงพลังงานของการใช้เอทานอลอาจช่วยลดการบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิงที่สกัดจากปิโตรเลียมลงได้ถึง 30% ภายในปี 2030. ภาคเทคโนโลยีชีวภาพได้ยอมให้อุตสาหกรรมการเกษตรของสหรัฐได้เพิ่มอุปทานอย่างรวดเร็วของข้าวโพดและถั่วเหลือง-เนื่องจากเป็นที่ปัจจัยการผลิตหลักของเชื้อเพลิงชีวภาพ-โดยการพัฒนาเมล็ดพันธุ์ดัดแปลงพันธุกรรมที่มีความทนทานต่อศัตรูพืชและภัยแล้ง. โดยการเพิ่มกำลังการผลิตในฟาร์ม, เทคโนโลยีชีวภาพมีบทบาทสำคัญในการสร้างความมั่นใจว่าเป้าหมายการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจะประสบความสำเร็จ