У зв’язку з приєднанням України до Болонського процесу та нагальною необхідністю реформування та покращення системи освіти у вищій школі, виникає запитання: які фахівці біологічного спрямування і з якою за змістом освітою потрібні Україні?

Сьогодні спостерігається тотальна біологізація майже всіх галузей господарства. Так, в медицині на зміну хіміко-фармакологічним препаратам приходять “ліки біологічної природи”, виготовлені за використання біологічно активних компонентів живих організмів. У сільському господарстві успішно опановуються нові біологічні засоби захисту рослин, в промисловості, взагалі, та в енергетиці, зокрема, надалі все більша увага приділяється широкому застосуванню мікроорганізмів, які здатні не лише вибірково концентрувати певні метали або інші хімічні сполуки, а й переробляти так звані “відходи цивілізації” на корисний продукт – метан або водень.

Вирішення екологічних проблем неможливе без застосування новітніх екобіотехнологій для діагностики забруднень довкілля, очищення стічних вод, знешкодження небезпечних газових викидів, використання перспективних засобів утилізації твердих і рідких промислових відходів, підвищення ефективності методів біологічного відновлення забруднених ґрунтів, заміни низки агрохімікатів на біотехнологічні препарати тощо. Важливим напрямом також має стати розробка екобіотехнологій, спрямованих на виробництво біогазу та водню з органічних відходів, мікробіологічна деструкція ксенобіотиків, застосування біоіндикації та біотестування в системі екологічного моніторингу.

Для гармонізації взаємовідносин людини і біосфери та розробки новітніх систем відновлення природного середовища за допомогою сучасних екобіотехнологій нагальною є також організація якісної підготовки фахівців у галузі екологічної біотехнології як специфічного напряму застосування біотехнології для вирішення проблем довкілля. Такий підхід якнайкраще відповідає вимогам сучасних поглядів на подолання екологічних проблем – найкраще застосувати методи, які вже подарувала нам природа і які є для неї притаманними.

Зважаючи на наведене, доцільно розглянути предмет екобіотехнології як самостійного напряму біотехнології. Перш за все, акцентуємо увагу на світоглядній значимості екобіотехнології порівняно з традиційною – промисловою біотехнологією. Традиційна біотехнологія як складова технологій індустріального суспільства дає відповідь на запитання “Як діяти?” і за головну мету має підвищення доданої вартості – тобто отримання прибутку понад усе. Екологічна ж біотехнологія як невід’ємна складова суспільства майбутнього (Knowledge Society) дає відповідь на запитання “Як співіснувати?” і за мету ставить підвищення якості та безпеки життя членів суспільства, чим і відрізняється від традиційної біотехнології.

Щодо предмету екобіотехнології, то її можна визначити як синтетичний міждисциплінарний напрям сучасних наукових досліджень, який утворився в результаті перетину інтересів, підходів, принципів та методів прикладних напрямків екологічної науки і класичних та сучасних біотехнологій або, інакше кажучи, це технологічні процеси, що здійснюються завдяки використанню живих організмів та інших біологічних агентів і спрямовані на покращення, захист і відновлення порушеного людиною довкілля, збереження функціональної стійкості біосфери в цілому або її певних компонентів (природних екосистем), і зрештою – забезпечення сталого і гармонійного розвитку ноосфери.

Якщо оцінити значимість екобіотехнології, виходячи із світових пріоритетів, тобто ролі біотехнології у вирішенні глобальних проблем людства, то вона у 4 із 6 напрямів відіграє ключову роль.

Доречно зауважити, що в Російській Федерації реалізується програма “Розвиток біотехнології в Росії на 2005-2015 роки” (обсяг фінансування – 5,8 млрд дол.), де екобіотехнологія виступає як самостійний напрям біотехнології.

Іншим наочним підтвердженням високої пріоритетності саме екобіотехнології є результати широкого опитування, отримані експертною групою вищого рівня під керівництвом академіків НАН України С.В.Комісаренка, Г.В.Єльської та В.С.Підгорського з тематичного напряму “Біотехнологія” в рамках Державної програми прогнозування науково-технічного та інноваційного розвитку на 2004 – 2006 роки. Напрямки та розробки в галузі біотехнології було розділено на три категорії:

1. Найбільш гострі та проблемні питання:

– Біодеструкція та утилізація відходів, технології очищення води (4,6 бала);

– Створення стійких сортів рослин та високопродуктивних сільськогосподарських тварин (4,6 бала);

– Регенеративна медицина, трансплантологія, векторна терапія (4,2 бала);

– Отримання природних біологічноактивних сполук (4,0 бали);

– Засоби імунокорекції та імуностимуляції терапевтичних сироваток (3,8 бала);

– Отримання реекомбінантних білків терапевтичного значення (3,8 бала);

– Отримання синтетичних біологічно-активних речовин (3,3 бала);

– Скринінг найбільш поширених спадкових хвороб (3,1 бала);

– Технологія мікробіоальних заквасок (3,0 бали);

– Розробка методів цільової доставки лікарських препаратів (3,0 бали).

2. Найбільш результативні у середньостроковій перспективі (3-5 років) напрями:

– Біотехнології отримання біопалива (4,7 бала);

– Діагностикуми на основі полімеразної ланцюгової реакції, ДНК-зондів (4,3 бала);

– Діагностикуми на основі рекомбінантних білків та моноклональних антитіл (4,0 бали);

– Генно-інженерне одержання ліків, гормонів, біологічно-активних речовин (4,0 бали);

– Технологія отримання пероральних вакцинних препаратів (3,8 бала);

– Отримання ферментних препаратів для промисловості (3,7 бала);

– Мікробіальні пробіотики для потреб медицини та ветеринарії (3,7 бала);

– Фракціонування плазми, отримання білків донорської плазми крові (3,6 бала);

– Сенсори для моніторингу довкілля (3,5 бала);

– Фракціонування біологічних макромолекул (2,6 бала).

3. Найбільш результативні напрями в довгостроковій (15-20 років) перспективі:

– Охорона довкілля. Біодеструкція та утилізація відходів (4,8 бала);

– Молекулярна діагностика: імунодіагностика ДНК- діагностика (4,2 бала);

– Розробка фармацевтичних препаратів (4,2 бала);

– Імунобіотехнологія моноклональних антитіл, діагностичних та терапевтичних сироваток (4,0 бали);

– Мікробіологічні штами – продуценти рекомбінантних білків (4,0 бали);

– Стовбурові клітини, клітинна та генна терапія (3,9 бала);

– Біотехнологія харчових продуктів і добавок (3,3 бала);

– Біотехнологія трансгенних рослин і тварин, трансгенних грибів (3,2 бала);

– Отримання пептидів, білків і олігонуклеотидів (2,9 бала);

– Отримання ліпідів та низькомолекулярних біологічно активних сполук (2,7 бала).

Таким чином, виходячи з результатів опитування, найбільш пріоритетним в короткостроковій та довгостроковій перспективі експерти вважають напрям біотехнології, який пов’язаний з охороною довкілля, біодеструкцією та утилізацією відходів, а також отриманням біопалив – тобто саме екобіотехнологію, яку на благо всієї нашої спільноти необхідно визнати в усіх її аспектах як окремий і найперспективніший напрям сучасної високої технології підготовка фахівців з якого має вестись за окремою програмою професійного спрямування.

Jun 15, 2007 || Автор: Є.В.Кузьмінський, зав. каф. екобіотехнології та біоенергетики, д.х.н., проф.