„Sjómannadagsblað Vestmannaeyja 1985/ Vinnsla og notkun lífefna á Íslandi“: Munur á milli breytinga

Fara í flakk Fara í leit
ekkert breytingarágrip
(Ný síða: Líftækni: Vinnsla og notkun líf efna á Islandi Undanfarinn áratugur hefur verið tímabil stórstígra framfara í líftækni. Helstu ástæður þessara öru framfara er aukinn ...)
 
Ekkert breytingarágrip
Lína 1: Lína 1:
Líftækni:
<big>'''Líftækni:'''</big>
Vinnsla og notkun líf efna á Islandi
<big><big><center>'''Vinnsla og notkun líf efna á Íslandi'''</center></big></big><br>
Undanfarinn áratugur hefur verið tímabil stórstígra framfara í líftækni. Helstu ástæður þessara öru framfara er aukinn skilningur á eðli örvera, ensíma og þess erfðaefnis sem stýrir nýsmíði ensíma og annarra lífefna í frumunni. Afleiðingin er stóraukin iðnaðar¬framleiðsla ensíma og örvera og notkun þeirra á ýmsum sviðum.
 
Miklar vonir eru bundnar við áfram¬haldandi þróun og framfarir í líftækni, einkum á sviði ensímtækninnar. sem tekur til framleiðslu og notkunar ensíma. og erfða¬tækninnar sem gerir kleift að ferja erfðaefni
Undanfarinn áratugur hefur verið tímabil stórstígra framfara í líftækni. Helstu ástæður þessara öru framfara er aukinn skilningur á eðli örvera, ensíma og þess erfðaefnis sem stýrir nýsmíði ensíma og annarra lífefna í frumunni. Afleiðingin er stóraukin iðnaðarframleiðsla ensíma og örvera og notkun þeirra á ýmsum sviðum.<br>
milli lífvera með hagkvæmari framleiðslu lífefna að markmiði.
Miklar vonir eru bundnar við áframhaldandi þróun og framfarir í líftækni, einkum á sviði ensímtækninnar, sem tekur til framleiðslu og notkunar ensíma, og erfðatækninnar sem gerir kleift að ferja erfðaefni milli lífvera með hagkvæmari framleiðslu lífefna að markmiði.<br>
Líftækni hefur almennt verið skilgreind sem notkun lífvera. lífrænna kerfa eða líf¬rænna ferla í framleiðslu- eða þjónustu¬greinum. Í skýrslu OECD frá árinu 1982 er líftækni skilgreind á eftirfarandi hátt:
Líftækni hefur almennt verið skilgreind sem notkun lífvera, lífrænna kerfa eða lífrænna ferla í framleiðslu- eða þjónustugreinum. Í skýrslu OECD frá árinu 1982 er líftækni skilgreind á eftirfarandi hátt:
Notkun vísindalegrar og verkfræðilegrar þekkingar við vinnslu efna þar sem notaðar eru lífverur eða hlutar þeirra. Einnig á þetta við um vinnslu efna úr lífverum til fram¬leiðslu á markaðsvöru og til notkunar í þjónustugreinum.
Notkun vísindalegrar og verkfræðilegrar þekkingar við vinnslu efna þar sem notaðar eru lífverur eða hlutar þeirra. Einnig á þetta við um vinnslu efna úr lífverum til framleiðslu á markaðsvöru og til notkunar í þjónustugreinum.<br>
En líftæknin er ekki að öllu leyti ný grein. enda nokkurs konar samtenging annarra og yfirleitt eldri greina. Sumar aðferðir líf-tækninnar hafa verið notaðar frá fornu fari. Í því sambandi má nefna matvælaframleiðslu af ýmsum toga. svo sem osta- og jógúrtgen). öl- og víngerð og margt fleira. Sú nýjung sem fyrst og fremst felst í líftækninni nú er sam-
En líftæknin er ekki að öllu leyti ný grein, enda nokkurs konar samtenging annarra og yfirleitt eldri greina. Sumar aðferðir líftækninnar hafa verið notaðar frá fornu fari. Í því sambandi má nefna matvælaframleiðslu af ýmsum toga, svo sem osta- og jógúrtgen), öl- og víngerð og margt fleira. Sú nýjung sem fyrst og fremst felst í líftækninni nú er samtenging greina eins og lífefnatræði, örverufræði og verkfræði í þeim tilgangi að leysa ýmis vandamál sem mannkynið stendur frammi fyrir, eins og t.d. þverrandi auðlindir. Dæmi um þetta er melting og gerjun sterkju eða trénís til framleiðslu alkóhóls sem eldsneytis.<br>
tenging greina eins og lífefnatræði. örveru¬fræði og verkfræði í þeim tilgangi að leysa ýmis vandamál sem mannkynið stendur frammi fyrir. eins og t.d. þverrandi auðlindir. Dæmi um þetta er melting og gerjun sterkju eða trénís til framleiðslu alkóhóls sem elds¬neytis.
 
Vaxandi áhugi og miklar vonir
'''Vaxandi áhugi og miklar vonir'''<br>
Meginástæi)urnar fyrir vaxandi áhuga á líftækni eru að öllum líkindum tvær:
Meginástæðurnar fyrir vaxandi áhuga á líftækni eru að öllum líkindum tvær:
1. Aukin vitund um nýtingu endurnýjan-legra náttúruauðlinda.
1. Aukin vitund um nýtingu endurnýjanlegra náttúruauðlinda.<br>
-, Aukin þekking á eiginleikum stórsam¬ -einda og á því hvernig örverur starfa.
2. Aukin þekking á eiginleikum stórsameinda og á því hvernig örverur starfa.
Nefna má að fram til 1950 voru flest lífræn
Nefna má að fram til 1950 voru flest lífræn efni unnin úr náttúrulegum hráefnum eða úrgangsefnum. t.d. var polyethylen plast unnið úr melassa sem er úrgagnsefni frá sykurframleiðslu.<br>
efni unnin úr náttúrulegum hráefnum eða úrgangsefnum. t.d. var polyethylen plast unnið úr melassa sem er úrgagnsefni frá sykurframleiðslu.
Á sjötta áratugnum viku þessi hráefni hvert af öðru fyrir ódýrum olíuhráefnum. Vitundin um náttúruleg hráefni tendraðist á ný á tíma olíukreppunnar og vegna aukins skilnings manna á mikilvægi umhverfisverndar. Líftækniiðnferli bjóða flest upp á .. mjúk" ferli. eða hitastig frá 0°- 100° C og oftast tiltölulega lágan þrýsting.<br>
Á sjötta áratugnum viku þessi hráefni hvert af öðru fyrir ódýrum olíuhráefnum. Vitundin um náttúruleg hráefni tendraðist á ný á tíma olíukreppunnar og vegna aukins skilnings manna á mikilvægi umhverfis¬verndar. Líftækniiðnferli bjóða flest upp á .. mjúk" ferli. eða hitastig frá 0°- 100° C og oftast tiltölulega lágan þrýsting.
Enda þótt hinn hefðbundni gerjunariðnaður muni væntanlega alltaf gegna veigamiklu hlutverki í líftækni þá er ljóst að þær miklu vonir, sem nú eru bundnar við líftæknina varðandi hagnýtingu, byggja aðallega á tveimur meginuppgötvunum í líffræði.<br>
Enda þótt hinn hefðbundni gerjunar¬iðnaður muni væntanlega alltaf gegna veiga¬miklu hlutverki· í líftækni þú er ljóst að þær miklu vonir. sem nú eru bundnar við líf¬tæknina varðandi hagnýtingu. byggja aðal¬lega á tveimur meginuppgötvunum í líffræði.
'''1. Ensímtækni.''' Örverur eða ensím úr þeim má nota til framkvæma flestar náttúrulegar efnabreytingar. Þetta byggist á gífurlegri fjölbreytni, sérvirkni og hraða þeirra efnahvarfa sem ensím hvata. Þróun í ensímtækni gefur möguleika á að hagnýta þessa eiginleika ensímanna.<br>
1. Ensímtækni. Örverur eða ensím úr þeim má nota til a0 framkvæma flestar náttúru-legar efnabreytingar. Þetta byggist á gífurlegri fjölbreytni. sérvirkni og hraða þeirra efnahvarfa sem ensím hvata. Þróun í ensímtækni gefur möguleika á að hag¬nýta þessa eiginleika ensímanna.
'''2. Erfðatæknin.''' Nýjar aðferðir til að flytja erfðaeinkenni á milli fjarskyldra tegunda, gera mönnum kleift að nota örverur til að framleiða lífefni sem eru þeim algerlega framandi. Erfðatæknina má einnig nota til að breyta eiginleikum og auka afurðir af öðrum lífverum.<br>
2. Erfðatæknin. Nýjar aðferðir til að flytja erfðaeinkenni á milli fjarskyldra tegunda, gera mönnum kleift að nota örverur til að framleiða lífefni sem eru þeim algerlega framandi. Erfðatæknina má einnig nota til að breyta eiginleikum og auka afurðir af öðrum lífverum.
Ein helsta ástæðan fyrir hinum aukna áhuga á líftækni, sem fram hefur komið á seinni árum, er hinn fyrirsjáanlegi skortur á hefðbundnum efna- og orkugjöfum eins og t.d. olíu og kolum. Maðurinn verður því að leita nýrra aðferða til að nýta sólarorkuna til framleiðslu á lífrænu efni. Úr þessu lífræna efni munu síðan fást mörg nauðsynleg efni, sem mannkynið þarf á að halda. Framleiðsla þessara efna og hagnýting þeirra mun að mestu leyti byggjast á erfðatækni, ensímtækni og á hinum stórkostlegu og fjölbreytilegu nýmyndunarhæfileikum örvera. Meginmarkmið líftæknilegra rannsókna er því uppgötvun, þróun og hagkvæmur rekstur iðnaðar og framleiðsluferla sem byggjast á margvíslegum eiginleikum lífveranna.<br>
Ein helsta ástæðan fyrir hinum aukna áhuga á líftækni, sem fram hefur komið á seinni árum, er hinn fyrirsjáanlegi skortur á hefðbundnum efna- og orkugjöfum eins og t.d. olíu og kolum. Maðurinn verður því að leita nýrra aðferða til að nýta sólarorkuna til framleiðslu á lífrænu efni. Úr þessu lífræna efni munu síðan fást mörg nauðsynleg efni, sein mannkynið þarf á að halda. Framleiðsla þessara efna og hagnýting þeirra mun að mestu leyti byggjast á erfðatækni, ensím¬tækni og á hinum stórkostlegu og fjölbreyti¬legu nýmyndunarhæfileikum örvera. Megin-markmið líftæknilegra rannsókna er því upp-
 
efni unnin úr náttúrulegum hráefnum eða úrgangsefnum. t.d. var polyethylen plast unnið úr melassa sem er úrgagnsefni frá sykurframleiðslu.
'''Grunnrannsóknir eflast'''<br>
Á sjötta áratugnum viku þessi hráefni hvert af öðru fyrir ódýrum olíuhráefnum. Vitundin um náttúruleg hráefni tendraðist á ný á tíma olíukreppunnar og vegna aukins skilnings manna á mikilvægi umhverfis¬verndar. Líftækniiðnferli bjóða flest upp á .. mjúk" ferli. eða hitastig frá 0°- 100° C og oftast tiltölulega lágan þrýsting.
Flestar iðnaðarþjóðir veraldar leggja hundruð milljóna og jafnvel milljarða króna til rannsókna og þróunarverkefna á sviði líftækni. Nokkur munur er í stuðningsaðferðum frá einu landi til annars. Sammerkt er þeim þó öllum að reynt er í fyrsta áfanga að efla grunnrannsóknir og þróunarstarfsemi í háskólum og rannsóknarstofnunum, því að líftækni byggist fyrst og fremst á þekkingu. Í  
Enda þótt hinn hefðbundni gerjunar¬iðnaður muni væntanlega alltaf gegna veiga¬miklu hlutverki· í líftækni þú er ljóst að þær miklu vonir. sem nú eru bundnar við líf¬tæknina varðandi hagnýtingu. byggja aðal¬lega á tveimur meginuppgötvunum í líffræði.
öðrum áfanga er reynt að sameina áhuga og kraft framkvæmda- og fjármálamanna þekkingu vísindanna í nýjum fyrirtækjum. Slík fyrirtæki eru oft sett á fót nærri uppsprettu þekkingarinnar, það er að segja nærri háskólum og rannsóknarstofnunum. Ríkisvaldið hefur víða haft forgöngu um stofnun líftæknifyrirtækja þegar seint hefur þótt ganga að fá áhættufjármagn úr atvinnulífinu. Líftæknifyrirtækjum eru víða boðin skattfríðindi og jafnvel hagstætt áhættufjármagn frá stjórnvöldum.<br>
1. Ensímtækni. Örverur eða ensím úr þeim má nota til a0 framkvæma flestar náttúru-legar efnabreytingar. Þetta byggist á gífurlegri fjölbreytni. sérvirkni og hraða þeirra efnahvarfa sem ensím hvata. Þróun í ensímtækni gefur möguleika á að hag¬nýta þessa eiginleika ensímanna.
Hér á landi hefur áhugi á líftækni farið vaxandi. Bent hefur verið á fjölda möguleika á þessu sviði til nýrrar sóknar í iðnaði. Hins vegar hafa framlög frá opinberum aðilum til líftæknirannsókna verið næsta lítil til þessa og atvinnufyrirtæki vart haft bolmagn til þess að gera betur.<br>
2. Erfðatæknin. Nýjar aðferðir til að flytja erfðaeinkenni á milli fjarskyldra tegunda, gera mönnum kleift að nota örverur til að framleiða lífefni sem eru þeim algerlega framandi. Erfðatæknina má einnig nota til að breyta eiginleikum og auka afurðir af öðrum lífverum.
Þjóðin lifir að mestu á framleiðslu matvæla, en talið er að sú grein muni verða fyrir miklum áhrifum líftækninnar á komandi áratug. Raunar er sú þróun þegar hafin. Og víst er að það verður óhemjudýrt að kaupa líftæknileg efni og aðferðir, tilsniðin og full frágengin, t.d. af samkeppnisþjóðum okkar í fiskiðnaði, ef það verður þá nokkru sinni hægt. Það er því ánægjulegt að nú er útlit fyrir að það rofi til um fjármögnun í íslenskum líftæknirannsóknum á vormánuðum 1985.<br>
Ein helsta ástæðan fyrir hinum aukna áhuga á líftækni, sem fram hefur komið á seinni árum, er hinn fyrirsjáanlegi skortur á hefðbundnum efna- og orkugjöfum eins og t.d. olíu og kolum. Maðurinn verður því að leita nýrra aðferða til að nýta sólarorkuna til framleiðslu á lífrænu efni. Úr þessu lífræna efni munu síðan fást mörg nauðsynleg efni, sein mannkynið þarf á að halda. Framleiðsla þessara efna og hagnýting þeirra mun að mestu leyti byggjast á erfðatækni, ensím¬tækni og á hinum stórkostlegu og fjölbreyti¬legu nýmyndunarhæfileikum örvera. Megin-markmið líftæknilegra rannsókna er því upp-
 
götvun, þróun og hagkvæmur rekstur iðnaðar- og framleiðsluferla sem byggjast á margvíslegum eiginleikum lífveranna.
'''Iðnaðarensím'''<br>
Grunnrannsóknir eflast
Notkun ensíma í iðnaði mun hafa byrjað um síóustu aldamót, en veruleg aukning í notkun þeirra í iðnaði varð fyrst eftir 1965. Ensím eru einkum unnin úr innyflum dýru, úr plöntum og úr örverum. Ensím úr örverum hafa frá upphafi verið verulegur hluti iðnaðarensíma, og hefur hlutur þeirra stöðugt farið vaxandi.
Flestar iðnaðarþjóðir veraillar leggja hundruð milljóna og jafnvel milljarða króna til rannsókna og þróunarverkefna á sviði líftækni. Nokkur munur er ,í stuðnings¬aðferðum frá einu landi til annars. Sammerkt er þeim þó öllum að reynt er í fyrsta áfanga að efla grunnrannsóknir og þróunarstarfsemi í háskólum og rannsóknarstofnunum. því að líftækni bvzuist fyrst oz fremst á þekkingu. Í
_rc,e e, b
öðrum áfanga er reynt að sameina áhuga og kraft framkvæmda- og fjármálamanna þekk¬ingu vísindanna í nýjum fyrirtækjum. Slík fyrirtæki eru oft sett á fót nærri uppsprettu þekkingarinnar. það er að segja nærri há¬skólum og rannsóknarstofnunum. Ríkis-valdið hefur víða haft forgöngu um stofnun líftæknifyrirtækja þegar seint hefur þótt ganga að fá áhættufjármagn úr atvinnulífinu. Líftæknifyrirtækjum eru víða boðin skatt¬fríðindi og jafnvel hagstætt áhættufjármagn frá stjórnvöldum.
Hér á landi hefur áhugi á líftækni farið vaxandi. Bent hefur verið á fjölda möguleika á þessu sviði til nýrrar sóknar í iðnaði. Hins vegar hafa framlög frá opinberum aðilum til líftæknirannsókna verið næsta lítil til þessa og atvinnufyrirtæki vart haft bolmagn til þess að gera betur.
Þjóðin lifir að mestu á framleiðslu mat¬væla. en talið er að sú grein muni verða fyrir miklum áhrifum líftækninnar á komandi ára¬tug. Raunar er sú þróun þegar hafin. Og víst er að það verður óhemjudýrt að kaupa líf¬tæknileg efni og aðferðir. tilsniðin ug full-frágengin. t.d. af samkeppnisþjóðum okkar í fiskiðnaði, ef það verður þá nokkru sinni hægt. Það er því ánægjulegt að nú er útlit fyrir að það rofi til um fjármögnun í íslenskum líftæknirannsóknum á vormánuðum l 9H5.
Iðnaðarensím
Notkun ensíma í iðnaði mun hafa byrjað um síóustu aldamót. en veruleg aukning „í notkun þeirra í iðnaði van) fyrst eftir 1 %5. Ensím eru einkum unnin úr innyflum dýru, úr plöntum og úr örverum. Ensím úr örverum hafa frá upphafi verið verulegur hluti iðnaðarensíma. og hefur hlutur þeirra stöð¬ugt farið vaxandi.
Staða ensímiðnaðar árit) 1981 , ar þannig að framleidd voru um 65.000 tonn at) verð¬mæti um -+llll milljónir bandaríkjadala (þar af voru örveruensím aö andvirði 150 milljónir). Spáð var aukningu í 75.000 tonn ·a1) verð¬mæti 600 milljónir dala árið 1985.
Staða ensímiðnaðar árit) 1981 , ar þannig að framleidd voru um 65.000 tonn at) verð¬mæti um -+llll milljónir bandaríkjadala (þar af voru örveruensím aö andvirði 150 milljónir). Spáð var aukningu í 75.000 tonn ·a1) verð¬mæti 600 milljónir dala árið 1985.
Ensímiðnaður er ung og ört vaxandi iðn¬grein þar sem um 25 fyrirtæki sjá um nær alla
Ensímiðnaður er ung og ört vaxandi iðn¬grein þar sem um 25 fyrirtæki sjá um nær alla
461

breyting

Leiðsagnarval