شیمی و کاربرد آن در فناوری های زیستی

شیمی به عنوان یکی از علوم پایه، نقش محوری و تعیین کننده ای در شکل گیری، توسعه و پیشرفت فناوری های زیستی ایفا می کند. فناوری های زیستی یا بیوتکنولوژی، مجموعه ای از روش ها و فرآیندهای علمی هستند که با بهره گیری از سیستم های زیستی، موجودات زنده یا مشتقات آن ها، به تولید محصولات و خدمات نوین در حوزه هایی نظیر پزشکی، کشاورزی، داروسازی، محیط زیست و صنعت می پردازند. در این میان، دانش شیمی با فراهم سازی درک عمیق از ساختار، خواص و واکنش های مولکولی، بستر علمی لازم برای تحلیل و طراحی فرآیندهای زیستی را فراهم می سازد. شاخه هایی مانند شیمی آلی، شیمی زیستی، شیمی فیزیک، شیمی تجزیه و شیمی پلیمر، هر یک به صورت مستقیم یا غیرمستقیم در پیشبرد فناوری های زیستی نقش دارند.در حوزه پزشکی و داروسازی، شیمی زیستی و شیمی دارویی با بررسی ساختار مولکولی پروتئین ها، آنزیم ها، اسیدهای نوکلئیک و مسیرهای متابولیکی، امکان طراحی و سنتز داروهای نوترکیب، واکسن ها و عوامل تشخیصی پیشرفته را فراهم کرده اند. همچنین، توسعه سامانه های دارورسانی هوشمند، نانوذرات زیست سازگار و پلیمرهای زیستی، نتیجه تلفیق دانش شیمی با علوم زیستی است. در کشاورزی زیستی نیز، شیمی در تولید کودهای زیستی، آفت کش های سازگار با محیط زیست و بهینه سازی فرآیندهای تخمیر و کشت سلولی نقش کلیدی دارد.از سوی دیگر، شیمی تجزیه با ارائه روش های دقیق و حساس، امکان شناسایی، اندازه گیری و کنترل کیفیت محصولات زیستی را فراهم می کند و در تضمین ایمنی و کارایی فرآورده های زیست فناورانه نقشی اساسی دارد. همچنین، در حوزه محیط زیست، کاربرد شیمی در فناوری های زیستی منجر به توسعه روش های زیست پالایی، تصفیه فاضلاب، تجزیه آلاینده ها و تولید سوخت های زیستی شده است که همگی در راستای توسعه پایدار و کاهش اثرات مخرب فعالیت های انسانی بر طبیعت قرار دارند.در مجموع، هم افزایی میان شیمی و فناوری های زیستی نه تنها موجب پیشرفت های علمی و فناورانه چشمگیر شده، بلکه افق های جدیدی را برای حل چالش های جهانی در زمینه سلامت، امنیت غذایی و حفاظت از محیط زیست گشوده است. با توجه به سرعت فزاینده نوآوری ها در این حوزه، می توان انتظار داشت که نقش شیمی در آینده فناوری های زیستی بیش از پیش گسترش یافته و به عنوان ستون فقرات بسیاری از دستاوردهای نوین علمی شناخته شود.

کلیدواژه ها:

شیمی ، فناوری های زیستی ، بیوتکنولوژی ، شیمی زیستی ، شیمی دارویی ، نانوفناوری زیستی ، دارورسانی ، پلیمرهای زیستی ، زیست پالایی ، توسعه پایدار