التكنولوجيا الحيوية Biotechnology هي تلك التكنولوجيا التي تقوم بمعالج النظم البيولوجية المتعلقة بالخلايا الحية ومكوناتها، التي تستخدم في المجالات الطبية والصناعية، والغذائية، والمائية.
إن تقنية التكنولوجيا الحيوية ظهرت نتيجة التطبيق المشترك بين العلوم التالية:
- الفيزياء.
- الكيمياء.
- الرياضيات.
- الهندسة.
- تكنولوجيا المعلومات.
استثمارات التكنولوجيا الحيوية
أشار أحدث تقرير نشره موقع شركة ماكينزي الاستشارية، في أبريل 2021 إلى أن رأس المال الاستثماري في مجال التكنولوجيا الحيوية نما بنسبة 45% في عام واحد، ليصل الإجمالي العالمي لعام 2020 إلى 36.6 مليار دولار.
والتسابق في هذا الاستثمار بين الثلاثي (أمريكا وأوروبا والصين) .
كما أوضح التقرير أن التكنولوجيا الحيوية، قد ساهمت في معدل النمو لاقتصاد هؤلاء المتنافسين خلال الفترة من يناير 2020 إلى يناير 2021 على النحو التالي:
- الصين: +106%.
- أوروبا: +39%.
- امريكا: +37%.
فرص التكنولوجيا الحيوية
إن هذا العصر هو العصر الذهبي للتكنولوجيا الحيوية، حيث يخلق التطور العلمي طرقاً جديدة، وآفاقاً واسعة، بالاستعانة بالتكنولوجيا لعلاج الأمراض والوقاية منها، إضافة إلى المجالات الصناعية والزراعية، لم يكن من الممكن تخيلها في السابق.
ونحن نشهد في جائحة كورونا الفرص الهائلة أمام شركات التكنولوجيا الحيوية العملاقة التي جنت مليارات الدولارات، من تطوير لقاحات الفيروسات.
كما أن الحاجة ماسة جداً، وأبواب الفرص مفتوحة على مصراعيها أمام المتخصصين في هذا المجال.
في لقاء مع بيل جيتس عام 2017، ذكر أنه لو خُيِّر للدخول في مجال جديد، غير تكنولوجيا المعلومات، لاختار التكنولوجيا الحيوية.
تحديات التكنولوجيا الحيوية
بحسب التقرير السابق لشركة ماكينزي، فإن التكنولوجيا الحيوية تواجهها ثلاث تحديات:
- تحدي سلسلة الإمداد: على شركات التكنولوجيا الحيوية أن تعيد التفكير في سلاسل التوريد من أجل تسهيل توسيع نطاق الابتكارات والتقنيات البيولوجية الجديدة، ومن ذلك علاجات الخلايا والجينات.
- تحدي التمويل: التركيز على الأعمال أثناء التعامل مع نظام تمويل واستثمار جديد يشتمل على أدوات استثمارية جديدة.
- تحدي المواكبة: تقنية التكنولوجيا الحيوية، يجب تواكب التطور المتسارع في التقنيات التكنولوجية الأخرى، ليتم الاستفادة من التكامل بينها بصورة أكثر كفاءة وفعالية.
كما ذكرت الدكتورة حنان ملكاوي – المتخصصة في التكنولوجيا الحيوية في جامعة اليرموك، بعض التحديات الأخلاقية للتكنولوجيا الحيوية المتمثلة فيما يلي:
إمكانية حصول الجناة على روابط البيانات، والوصول إلى المعلومات الشخصية الحساسة للأشخاص، والتلاعب بالأدوية الخاصة بهم
قرصنة الأجهزة الطبية الرقمية، ومضخات الأنسولين، مما قد يعرض الشخصيات المهمة للاغتيال، من خلال التلاعب بأجهزتها الطبية الرقمية، أو العبث بنظامها الطبي، أو تصميم عوامل جرثومية تتطابق مع بصمتها الوراثية.
تطبيقات التكنولوجيا الحيوية
ذكرت الدكتورة حنان، أن تطبيقات التكنولوجيا الحيوية تنقسم إلى أربعة أنواع، وفقاً للمجالات المستخدمة، وهي كالتالي:
- تطبيقات التكنولوجيا الحيوية الحمراء: وهي تلك التطبيقات المتخصصة في المجال الطبي والصحي
- تطبيقات التكنولوجيا الحيوية الخضراء: وهي التطبيقات المتعلقة بالمجال الزراعي والغذائي
- تطبيقات التكنولوجيا الحيوية الزرقاء: هي التطبيقات المرتبطة بالقطاع البحري والمائي
- تطبيقات التكنولوجيا الحيوية البيضاء: وهي التطبيقات ذات العلاقة بالمجال الصناعي والتجاري.
وهذا تفصيل لهذه التطبيقات:
التطبيقات الحمراء: قلنا أن هذا النوع من التطبيقات يستخدم في المجال الطبي والصحي، وهذه أمثلة لها:
العلاج بالجينات: يتم زرع الخلايا السليمة بدلاً من الخلايا المصابة لعلاج أمراض السرطان، والأمراض العصبية
العلاج بالخلايا الجذعية: ويسمى الطب التجديدي، حيث يتم زراعة الخلايا الجذعية في الأماكن المصابة بالضمور أو الاستهلاك
الطب الشرعي: وفي هذا المجال، يتم تحديد البصمة الوراثية، والتعرف على الحمض النووي، ويستخدم ذلك في اكتشاف مرتكبي الجرائم، والتحقق من شخصياتهم، أو معرفة أصول الأجناس.
التطبيقات الخضراء
وهذا النوع كما ذكرنا، متعلق بالقطاع الزراعي، وهذه أمثلته:
إنتاج المحاصيل الزراعية المعدلة وراثياً، وذلك لتحقيق الأهداف التالية للمحاصيل الزراعية:
- زيادة الانتاج.
- مقاومة المبيدات العشبية، والأمراض الفيروسية والحشرية.
- تحسين العناصر الغذائية.
التطبيقات الزرقاء
وهي المرتبطة بالمجال البحري والمائي، وهذه بعض أمثلتها:
- استخدام الكائنات الدقيقة لمعالجة مياه الصرف الصحي.
- إنتاج السماد الحيوي.
التطبيقات البيضاء
وهذه تستخدم في المجال الصناعي، ومن الأمثلة على ذلك:
استخدام الكائنات الحية الدقيقة، والأنزيمات لتخمير السلع الصناعية ومنها المواد الغذائية، والكيميائية، والأدوية، والعقاقير
إنتاج الوقود الحيوي من خلال تخمير الفضلات العضوية، وتحويلها إلى طاقة نظيفة، تستخدم في توليد الكهرباء.
عوائد التكنولوجيا الحيوية
أشار تقرير نشره موقع www.statista.com في سبتمبر 2020، أن عوائد أكبر عشر شركات عاملة في مجال التكنولوجيا الحيوية في قطاع الأدوية فقط بلغ 20 مليار دولار، ومن المتوقع أن ترتفع هذه العائدات لتصل عام 2026 إلى 37 مليار دولار.
ولكم أن تتخيلوا العوائد الضخمة، والأرباح المذهلة التي تجنيها شركات التكنولوجيا الحيوية، فهذه شركة فايزر تحقق عائدات تصل قيمتها إلى 19 مليار دولار من بيع لقاحها في عام 2021 فقط.
كما توقع محللو مورغان ستانلي أن تجمع فايزر 9.3 مليار دولار من بيعها للقاح المضاد لكورونا، كأرباح مجمعة في العامين التاليين 2022 و 2023.
تأثيرات التكنولوجيا الحيوية
تبيَّنَ بما لا يدع مجالاً للشك أن للتكنولوجيا الحيوية تأثيراً كبيراً في جوانب حياتنا المختلفة بدءاً بالجانب الصحي وانتهاءاً بالجانب الصناعي مروراً بالجانب الغذائي والمائي.
الخلاصة
أن التكنولوجيا الحيوية كأداة من أدوات التحول الرقمي، قد أسهمت في تحسين حياتنا من خلال حضورها الفاعل في المجالات الطبية، والزراعية، والصحية، والصناعية، كما أن هناك ارتباطاً بين التكنولوجيا الحيوية والتقنيات الأخرى مثل الذكاء الاصطناعي، وتحليل البيانات، حيث تم إدخال هذه التقنيات كجزء من التكنولوجيا الحيوية، فالذكاء الاصطناعي يستخدم لاكتشاف طرق إنتاج جديدة لمنتجات حيوية، وتطوير برامج معالجة لفصل البروتينات وتنقيتها، واستخدمت برامج الذكاء الاصطناعي كذلك في تنفيذ تصميم هياكل الجينات، وكذلك تسريع طباعة الاعضاء البشرية باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، كما أتاحت أداة تحليل البيانات الضخمة، التحديد السريع لمعلومات سجلات المرضى، والتجارب السريرية، كم ساعدت هذه الأداة في ظهور الطب القائم على التسلسل الجيني، وختاماً ينبغي أن ننتبه لمخاطر هذه التقنية المذكورة آنفاً، والتي يجب عمل حلول جذرية لها، للتخفيف منها، والقضاء عليها.
المراجع
1- الدكتورة/ حنان ملكاوي. ورقة عمل بعنوان “تطور وتحديات التكنولوجيا الحيوية في العصر الرقمي”التي قدمتَها في الدورة السابعة للمنتدى العربي للبحث العلمي والتنمية المستدامة الذي عقد داخل الأردن في ديسمبر 2019.
