Қазақстанда және дүние жүзінде биотехнологияның өзекті мәселелері. Қорытынды

Тұрақты бағытты анықтауда, биологиялық технологияның дамуы олардың қолданылу аумағына тәуелсіз халықаралық байланыс үлкен рөл атқарады, жеке елдердің мемлекетінің экономикалық – әлеументтік жағдайын ескере отырып ол белгілі бір технологияларды таңдауды қамтамасыз етеді. Биотехнологиядағы аймақтық кооперация ретінде орталық Американың өнеркәсіптік зерттеулер институты (ICAITІ) мысал бола алады, ол 1955ж. құрылған. Бұл институт Гватемалада орналасқан, аймақтың өнеркәсіптік дамуына әсерін тигізеді, ол аумағының көлеміне байланысты биоөнеркәсіптің жеткілікті деңгейін қамтамасыз ете алады, климатогеографиялық жағдайы және көп мөлшердегі қалдық заттар, ауыл шаруашылық өндірістерінің қалдықтары осы өндірісті қамтамасыз етеді. (ІCAITI көлемінде 1970ж. биотехнологиялық бөлім құрылды, микроб ресурстарын зерттеудің халықаралық орталығының (MIRCEN) штаб-пәтері болып есептелді. ЮНЕСКО субсидирлейтін аймақты қамтиды. Институттың зерттеу жобалары екі бағытқа негізделген: ауылшаруашылық аймақтарының негізгі түрлерімен байланысты: кофе дәндерін өңдеу және қант өндіру. Берілген технологияларда мол мөлшерде жиналатын қалдықтары биогаз бен микробтық биомасса өндірісі үшін субстрат ретінде пайдаланылады. Сонымен қатар тропикалық жемістердің шырынынан спирт алу процесі жасалды, ал иммобилизденген ферменттер негізінде қант құрағынан фруктозалық шырындардың қанттану өндірісі жасалған. Лактобацилланың таза культурасының әсерінен көкөністер ферментациясының жаңа технологиялары құрастырылған. Осындай әдіспен, бұл институт биотехнологиялық жұмыстардың фронтын жасады. Жаңа технологияларды дамыған елдерден дамушы елдерге тасымалдау мақсатында БҰҰ Ген инженериясы мен Биотехнологияның халықаралық орталығы құрылды. Эгидойсы бойынша БҰҰ-ның (UNIDO) өндірістік даму ұйымымен халықаралық орталықпен қатынастағы мүше мемлекеттердің ойын талқылайтын комиссия құрылған. Бірге зерттеулер базасы негізінде орталықта дамушы елдерден мамандар даярлауға мектеп ашу жоспарланған, біріккен зерттеушілер негізінде UNIDO комиссиясы мен ұсынылғаны биомасса энергиясын пайдалану, тозған қазба байлық мұнай өндіру, ферментация әдісін дамыту, тропикалық ауруларға қарсы дәрі-дәрмек синтезі, адам мен үй жануарларына арналған эффективті вакцина алу, мәдени өсімдіктердің ауруға қарсы тұратын, жоғары өнімді сортын алу селекциясы.

Көп жылдардан бері ірі халықаралық ұйымдардың жоспарлары (ФАО, ВОЗ, ЮНЕСКО) микробиология мен технологияның дамуына және халықаралық қатынастардың кеңеюіне әсер етеді. 70-жылдардың басында ЮНЕСКО клетканы зерттеудің халықаралық ұйымын құруға субсидирледі. 80-жылдың басында «Қоршаған орта бағдарламасы» аумағында (UNEP) ЮНЕСКО халықаралық бағдарламаны құрды, онда микробты ресурстардың генетикалық әртүрлілігін сақтау және оларды дамушы елдерге жеткілікті түрде қамтамасыз ету қаралды. 80-жылдың ортасында микроб ресурстарын зерттеу бойынша (MIRCEN) халықаралық орталықтар жүйесі қалыптаса бастады. Бұл формалаудың мақсаты келесідей: микроб генофонын сақтау, арзан әрі тиімді жаңа технологияларды құру, ауылшаруашылығының практикасында микробиологияны қолдану, ұжымды оқыту мен жаңа ақпараттың таралуы үлкен және қолданбалы микробиологиямен байланысты. MIRCEN жүйесін құрудың алғашқы қадамы Австралияда микроорганизмдер туралы халықаралық коллекциясы бар және микроорганизмдер туралы үлкен коллекциясы бар және микроб коллекциясының микроб нұсқаушысы да бар.Анологиялық орталықтар Бангокта – оңтүстік-шығыс Азия елдері, Найробиде – Африка үшін, Бразилияда – Оңтүстік Америка үшін, Гватемала – Орталық Америка үшін, Каирде – Араб елері үшін құрылды. Бұл орталықтардағы зерттеулердің арнайы бағытталуы, табиғаты мен географиялық ерекшеліктері мен аймақтың экономикасына байланысты, оның дамуына да әсер етеді.

Биотехнологияның жаңа бағыттарының дамуы, экологиялық биотехнологиямен қоса, қазіргі кезде өте тез жүруде, бұл аймақта жобаны бағалау қиынға соғады. Биологиялық технологиялар толығымен ғылыми жетістіктерге негізделген. Сонымен қатар жақында ғана лабораториялық зерттеудің құрамы болған, бүгінде белсенді түрде өндірісте өндірілуде. Ғылымдар шеңбері, нәтижесінде биотехнологияға бірігеді, үздіксіз кеңеюде. Сондықтан да, мүмкіндіктері мен биотехнологияның сферасы кеңеюде.

Жаңа биотехнологиялық процестерді жасау үлкен қордың қаржысын жұмсауға байланысты. Жаңа әдістерді биотехнологияға енгізу әсіресе перспективті болады, демек егер дайын өнім басқа жолдармен алынбайтын болса және оны өндіру көлемі кіші болса, ал бағасы қымбат болса перспективті болады. Әсіресе бұл фармакологиялық препараттармен диагностикалық құралдарға байланысты. Бұл жөнінде иммунальдық байланыстың мүмкіндіктері зор яғни осының көмегімен қоспалар ішінен жалғыз клеткаларды танып және оны бөліп алуға болады. Бұл мүмкіндіктер диагностикасы мен емдеуге, фармакологиялық және тамақ өндірісінде, гормондар, витаминдер, ақуыздар, токсиндер және вакциналар және т.б. тазалауда ғылыми зерттеулерде өте маңызды.

Биологиялық технологияның әрі қарай дамуы көбіне техникалық ғылымдар аумағындағы прогреске байланысты. Биотехнологиялық процестердің эффективтілігінің жоғарылауы процестердің технологиялық өрнектеуі мен аппараттарды автоматтандырмай жақсаруы мүмкін емес. Бұл дәстүрлі биотехнологиялық процесс эффективі жоғарылатуға және алынатын өнімді қолдану сферасын кеңейтуге мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта инвестициялау биотехнологиялық процестерді масштабтауға үлкен қаржы бөлініп отыр. Мамандардың бағалауы бойынша бұл аумаққа бөлінетін инвестиция орташа есеппен жылына 9 %-ке, ал 2010 жылға қарай жылына 15 млрд. долларды құрайды.

Биотехнологиялық өндірістер үшін жаңа мүмкіндіктер биодатчиктерді өңдеумен байланысты. Қазіргі уақытта көбінесе қолданылатын және жасалынатын бұл ферменттік және микробиологиялық электродтар, иммунодатчиктер және электродты резисторлар. Биодатчиктердің болашақта қолданылуына мысал бола алатын әртүрлі бағытта соның ішінде қан құрамындағы биологиялық активтік органикалық заттарды анықтау, әртүрлі қоректік ортадағы токсинің концентратын анықтау, соның ішінде вирустар мен патогенді, нерв-паралитикалық газын, қоректік ортадағы пестицидтің мөлшерін және басқа да ортадағы ксенобиотиктерді адам, жануар және өсімдік ауруларының диагностикасы, азықтық өнімінің сапалы анализі.

Протоинженерияның болашағы үлкен, яғни ол табиғи ақуыздың қасиеттерінің генетикалық деңгейде өзгеруі және жаңа ақуыздарды алу (өсімдіктерді өсіруді реттеу, инсектицидтер, жоғары акивті және төзімді ферменттерді алу, ЭЕМ-ға арналған биоэлементтер мен биосенсорлар).

Биотехнологияның ең маңызды рөлі бұл – бүкіл дүние жүзінің халқын азықтықпен қамту проблемасын шешу болып табылады. Бұл сала бойынша белгіленген мәселелер мәдени өсімдіктер мен ауылшаруашылық жануарларының ауруға және зиянкестерге төзімді, мол өнім түрлерін алу, жоғарғы сатылы өсімдіктерге азотфиксирлеуші гендерді енгізу арқылы эффективті биопестицидтер мен биогербицидтерді алу. Болжамдарға қарағанда 2010 жылға қарай биотехнологияның дәстүрлі өнімдері әлемдік нарықта 60 млрд. доллардан асады (кесте).

13 кесте - 2010 жылға биотехнологияның дәстүрлі өнімдерінің әлемдік нарық болжамы (Hemiska Industria 1988 бойынша)

Өнім	Сатылуы млрд. доллар	Өнім	Сатылуы млрд. доллар
Ақуыз	15	Ферменттер	0,5
Амин қышқылы	2,4	Витаминдер	0,43
Пептидтер	2,0	Антивирусты препараттар	0,2
Антибиотик	2,0	Гормондар	1,26

Бұл кезде әлемдік сату көлемі (жылына млрд. доллар): тамақ өндірісі және ауыл шаруашылығы үшін – 21,20. Медициналық препараттар – 10,08, басқа да өнімдер – 28,40. Биотехнологиялық әдіс арқылы экологиялық таза энергия алынғаны қазіргі кезде қоғамдық энергетикалық потенциалына өте үлкен үлес қосады.

Зерттеулерді жалғастыру арқылы жақсарту процестері метаногенез, спиртті алу тағы басқа да энергияны қайта өңдеу және биожанармай элементтерін құрастыру, аса перспективті және үлкен экономка – экологиялық жағынан пайдалы болуға мүмкіндік береді. Болжам бойынша 2010ж. биотехнологиялық энерго тасымалдағыштың сату көлемі бір жылда 17 млрд. долларға жақын болады.

Биотехнологияның аса кеңірек қолданылуы ауыр индустриядан жоғары технологияларға өтуге әкеледі. Биогеометаллургия әдістерін қолдану көптеген қалдық заттарды алмастыруды және қиын өндірілетін руда мен тау жыныстарын өндіріске енгізуге мүмкін туғызады.

Жаңа энергия көздерін табуда биотехнологияның болашағы зор.

Генетикалық инженерияны биотехнологияның даму саласының бір жетістігі ретінде қарастыру қажет. Ген инженерлік өнімдерінің нарығы 2010ж. қарай шамамен 40 млрд. долларды құрайды және 40 түрлі өнімге дейін қамтиды. Олардың ішіндегі маңыздылары болып интерферондар, адам гормондары, моноклонды антиденелер, ісік ауруына қарсы агенттер, вакциналар, тромболиттер.

Биотехнологиялық өнім әлемдік сату көлемінде алдыңғы қатарлы мамандардың болжамы бойынша әр жылғы өсуі 7,5 % құрайды және 2010ж. 65-75 млрд. дейін көтеріледі.Ферменттер негізінде барлық өндірілетін препараттың жалпы көлемінен 32% -ке дейін, өнімнің 40-50% препараты, медициналық препараттар, соның ішінде декомбинантты ДНҚ негізінде алынған препараттар. Биотехнологияны енгізудің аумағының кеңеюі «адам-өндіріс-табиғат» жүйесіндегі қатынасты өзгертеді, еңбек өнімділігін арттырады, оның сапасын түгелдей өзгертеді.