ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನ (ಬಯೋಟೆಕ್ನಾಲಜಿ) ಎಂಬ ಪದವು ‘ಬಯೋ’ ಮತ್ತು ‘ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ’ ಎಂಬ ಎರಡು ಪದಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಾಗಿದೆ. ‘ಬಯೋ’ ಎಂದರೆ ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಮತ್ತು ‘ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ’ ಎಂದರೆ ಈ ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಂದ ಉಪಯುಕ್ತ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸುವ ವಿಧಾನಗಳು, ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಮಾನವಕುಲದ ಒಳಿತಿಗಾಗಿ ಉಪಯುಕ್ತ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಜೀವಂತ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ವಿವಿಧ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಮಾನವಕುಲವು ಬಹಳ ಕಾಲದಿಂದಲೂ ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅಭ್ಯಾಸ ಮಾಡುತ್ತಿದೆ. ಪೂರ್ವಶಿಲಾಯುಗದಲ್ಲಿ ಕುರಿ ಮತ್ತು ದನಗಳನ್ನು ಸಾಕುವುದರಿಂದ ಹಿಡಿದು, ಆರಂಭಿಕ ಈಜಿಪ್ಟಿನ ರೈತರು ಸಸ್ಯ ಸಂಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುವುದು (ಪ್ರಾಚೀನ ಬೀಜದ್ರವ್ಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆ), ಮತ್ತು ಬ್ರೆಡ್, ಚೀಸ್ ಮತ್ತು ವೈನ್ ತಯಾರಿಕೆಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಆರಂಭಿಕ ಹುದುಗುವಿಕೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಉದಾಹರಣೆಗಳವರೆಗೆ. ಆದರೆ, ಆಧುನಿಕ ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಬಹುಶಿಸ್ತೀಯ ವಿಷಯವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಕೋಶ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ, ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ, ಆನುವಂಶಿಕತೆ, ಅಂಗರಚನಾಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಶರೀರಕ್ರಿಯಾಶಾಸ್ತ್ರ, ಜೈವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ, ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಪುನರ್ನಿಯೋಜಿತ ಡಿಎನ್ಎ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ (ಆರ್ಡಿಎನ್ಎ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ) ನಂತಹ ವಿಜ್ಞಾನದ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ನಡುವಿನ ಜ್ಞಾನ ಹಂಚಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.

ಈ ಅಧ್ಯಾಯವು ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭ್ಯಾಸಗಳ ಇತಿಹಾಸ ಮತ್ತು ಆಧುನಿಕ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ; ವೈದ್ಯಕೀಯ, ಕೃಷಿ, ಆಹಾರ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಮುಖ ಅನ್ವಯಗಳು ಮತ್ತು ಭಾರತೀಯ ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಲಯದ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸನ್ನಿವೇಶವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

1.1 ಐತಿಹಾಸಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳು

ಪ್ರಾಚೀನ ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಪೂರ್ವಶಿಲಾಯುಗದಲ್ಲಿಯೇ, ಸುಮಾರು 10,000 ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ, ಆರಂಭಿಕ ರೈತರು ಗೋಧಿ ಮತ್ತು ಬಾರ್ಲಿ ನಂತಹ ಬೆಳೆಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಯಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದಾಗ ಬೇರೂರಿತ್ತು. ಆಫ್ರಿಕಾದ ಸಹಾರಾ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಪ್ರಚಲಿತವಿದ್ದ ನಾಗರಿಕತೆಗಳು ಕುರಿ, ಮೇಕೆ ಮತ್ತು ದನಗಳನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಸಾಕುಪ್ರಾಣಿಗಳನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದವು ಮತ್ತು ಬೇಟೆಯ ತಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಬೆಂಕಿಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಬಳಕೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಪರಿಚಿತವಾಗಿದ್ದವು. ಜನರು ಬೆಳೆಗಾಗಿ ಕಾಡು ಸಸ್ಯಗಳ ಬೀಜಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತಿದ್ದರು ಮತ್ತು ತಮ್ಮ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಕೆಲವು ಪ್ರಾಣಿ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ಸಾಕುಪ್ರಾಣಿಗಳನ್ನಾಗಿ ಮಾಡಿದರು, ಇದನ್ನು ಈಗ ‘ಆಯ್ದ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ’ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಮಧ್ಯಯುಗದಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅತ್ಯಂತ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಬ್ರೆಡ್, ಚೀಸ್, ವೈನ್ ಮತ್ತು ಬಿಯರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಹುದುಗುವಿಕೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಬಳಕೆ.

ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಜ್ಞಾನವು ಯಾವಾಗಲೂ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸಾಗಿವೆ. ಭಾರತೀಯ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ದಾಖಲಿಸಲು ಮತ್ತು ಬಳಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ. ಪ್ರಾಚೀನ ಭಾರತದ ಜನರಿಗೆ ತಮ್ಮ ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಅಪಾರ ಜ್ಞಾನವಿತ್ತು. ಸ್ಥಳೀಯ ಜೈವಿಕ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ದಹಿ, ಇಡ್ಲಿ, ಕಿನೆಮಾ ಮತ್ತು ಪಾನೀಯಗಳಂತಹ ಹುದುಗಿದ ಆಹಾರ ತಯಾರಿಸುವ ಅಭ್ಯಾಸವು ಮಧ್ಯಯುಗದ ಭಾರತದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿತ್ತು. ಮೊಸರು (ದಹಿ) ತಯಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಭಾರತೀಯ ಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಸ್ತುತತೆಯನ್ನು ಅಮೇರಿಕಾದ ಪೇಟೆಂಟ್ ದತ್ತಾಂಶ ಸಂಗ್ರಹದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಕೆಲವು ಪೇಟೆಂಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೊಸರು ತಯಾರಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಪೆಟ್ಟಿಗೆ 1 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.

ಹುದುಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಒಂದು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ವಿವರಿಸಬಹುದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಹುದುಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಯಾವುದೇ ನಿಜವಾದ ಜ್ಞಾನವಿಲ್ಲದೆಯೇ ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ಅಭ್ಯಾಸ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಹುದುಗಿದ ಹಿಟ್ಟನ್ನು ಆಕಸ್ಮಿಕವಾಗಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು, ಹಿಟ್ಟನ್ನು ತಕ್ಷಣ ಬೇಯಿಸದಿದ್ದಾಗ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಇದು ಸ್ಯಾಕರೊಮೈಸಸ್ ವಿನ್ಲಾಕಿ ನಂತಹ ಯೀಸ್ಟ್‌ಗಳಿಂದ ಹುದುಗುವಿಕೆಗೆ ಒಳಗಾಯಿತು. ಈಜಿಪ್ಟ್ ಮತ್ತು ಮೆಸೊಪಟ್ಯಾಮಿಯಾ ಗ್ರೀಸ್ ಮತ್ತು ರೋಮ್‌ಗೆ ಬ್ರೆಡ್ ರಫ್ತು ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದವು. ತಂತ್ರವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನಗಳಲ್ಲಿ, ಬೇಕರ್‌ಸ್ ಯೀಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ರೋಮನ್ನರು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು, ಇದು ಆಗ ಪ್ರಚಲಿತವಿದ್ದ

ಪೆಟ್ಟಿಗೆ 1

ಮೊಸರು ತಯಾರಿಕೆ: ಒಂದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ತಂತ್ರ

ನಮ್ಮ ತಾಯಂದಿರು ಇಡೀ ಕುಟುಂಬಕ್ಕಾಗಿ ಮೊಸರು ಮಾಡುವುದನ್ನು ನಾವೆಲ್ಲರೂ ಗಮನಿಸಿರಬೇಕು. ಇದು ಹುದುಗುವಿಕೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಒಂದು ಶ್ರೇಷ್ಠ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಮನೆಯಲ್ಲಿಯೇ ನಡೆಸಬಹುದು.

ಗಮನಿಸಿ: ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತು, ಹಾಲು, ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅರೆಘನ ಆಮ್ಲ ಸ್ವಾದದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗಿದೆ.

ನಿಜವಾಗಿ ಏನು ಸಂಭವಿಸಿದೆ?

ಮೊಸರಿನಿಂದ ಬರುವ ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಹಾಲಿನ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಕ್ಯಾಸೀನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ. ಉಪಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ಲ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ಗೋಳಾಕಾರದ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ವಿಕೃತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಘನ ಮೊಸರನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಗಟ್ಟಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನಂಥ ಮೊಸರಿನನೀರು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪದರವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಬ್ರೆಡ್ ತಯಾರಿಕಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನುಂಟುಮಾಡಿತು. ಚೀನಿಯರೂ ಸಹ ಕ್ರಿ.ಪೂ. 4000 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಸೋಯಾ ಸಾಸ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹುದುಗಿದ ತರಕಾರಿಗಳಂತಹ ತಮ್ಮ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಆಹಾರ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಹುದುಗುವಿಕೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದರು. ಕ್ರಿ.ಪೂ. 2000 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಈಜಿಪ್ಟಿನವರಿಗೆ ಹುಳಿಮಾವಿನ ಉತ್ಪಾದನೆ ತಿಳಿದಿತ್ತು, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯದವರೆಗೆ ತುಂಡು ಮಾಡಿದ ಖರ್ಜೂರವನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುವ ಮೂಲಕ. ಒಣಗಿಸುವುದು, ಹೊಗೆಯಾಡಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಉಪ್ಪುನೀರಿನಲ್ಲಿ ಊರಿಡುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರಾಣಿ ಆಹಾರವನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುವ ಕಲೆಯು ಪೂರ್ವ-ಐತಿಹಾಸಿಕ ಪೂರ್ವ ಮತ್ತು ಯುರೋಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಜನಪ್ರಿಯವಾಗಿತ್ತು.

ಬಿಯರ್ ತಯಾರಿಕೆಯು ಕ್ರಿ.ಪೂ. 6000 ಮತ್ತು 5000 ರ ನಡುವೆ ಆರಂಭವಾಗಿರಬಹುದು, ಇದು ಜೋಳ, ಮೆಕ್ಕೆಜೋಳ, ಅಕ್ಕಿ, ರಾಗಿ ಮತ್ತು ಗೋಧಿ ನಂತಹ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಕ್ರಿ.ಶ. ಹದಿನಾಲ್ಕನೇ ಶತಮಾನದವರೆಗೆ ಬ್ರೂಯಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ಕಲೆಯೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಆದರೆ, ಆರಂಭಿಕ ಬ್ರೂಯರ್‌ಗಳಿಗೆ ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿ ಆಧಾರದ ಬಗ್ಗೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಜ್ಞಾನವಿರಲಿಲ್ಲ. ದ್ರಾಕ್ಷಿ ರಸವು ಯೀಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳಿಂದ ಕಲುಷಿತಗೊಂಡಾಗ, ವೈನ್ ಬಹುಶಃ ಆಕಸ್ಮಿಕವಾಗಿ ತಯಾರಾಗಿರಬಹುದು. 1850 ಮತ್ತು 1860 ರ ನಡುವೆ, ಲೂಯಿಸ್ ಪಾಶ್ಚರ್ ಯೀಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಹುದುಗುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವೆಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು.

ಹತ್ತೊಂಬತ್ತನೇ ಶತಮಾನವು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್, ಅಸಿಟೋನ್, ಬ್ಯುಟಾನಾಲ್, ಲ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಆಸಿಡ್, ಸಿಟ್ರಿಕ್ ಆಸಿಡ್, ಇತ್ಯಾದಿಗಳಂತಹ ಹುದುಗುವಿಕೆ ಆಧಾರಿತ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಕಂಡಿತು. ಜರ್ಮನಿಯ ಸ್ಫೋಟಕಗಳಿಗೆ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಅಗತ್ಯದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಮೊದಲ ವಿಶ್ವಯುದ್ಧದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಹುದುಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು. 1940 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ನಿರ್ಜಂತುಕತೆ ನಿರ್ವಹಣೆ, ವಾಯುಸಂಚಾರ ವಿಧಾನಗಳು, ಉತ್ಪನ್ನ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧೀಕರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ತಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಸುಧಾರಣೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಎರಡನೇ ವಿಶ್ವಯುದ್ಧವು ಆಧುನಿಕ ಹುದುಗುಪಾತ್ರೆಯ (ಹುದುಗುವಿಕೆಗೆ ಬಳಸುವ ಪಾತ್ರೆಗಳು) ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾದ ಉತ್ತೇಜಕವಾಗಿತ್ತು, ಇದನ್ನು ಜೈವಿಕಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿಜೀವಕ ಪೆನಿಸಿಲಿನ್‌ನ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಗಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಟ್ಟಿತು. ಇಂದು, ಅನೇಕ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳು, ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು, ಹಾರ್ಮೋನುಗಳು, ವರ್ಣದ್ರವ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಸಹ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಜೈವಿಕಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪರಿಸರಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರತೆಯಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹದಿನೆಂಟನೇ ಮತ್ತು ಹತ್ತೊಂಬತ್ತನೇ ಶತಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಗತಿಯೊಂದಿಗೆ ಆಧುನಿಕ ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಡಿಪಾಯ ಹಾಕಲ್ಪಟ್ಟಿತು. ಹೀಗೆ, 1590 ರಲ್ಲಿ ಡಚ್ ಕನ್ನಡಕ ತಯಾರಕ ಜಕಾರಿಯಾಸ್ ಜಾನ್ಸೆನ್ ನಿರ್ಮಿಸಿದ ಮೊದಲ ಸಂಯುಕ್ತ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಆಗಮನದೊಂದಿಗೆ, ಇದು ಸುಮಾರು $3 \times-9 \times$ ಗುಣಿಸಬಲ್ಲದು, ಮಾನವರು ನಗ್ನ ನೇತ್ರಕ್ಕೆ ಗೋಚರಿಸದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ‘ನೋಡಲು’ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು.

1665 ರಲ್ಲಿ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ರಾಬರ್ಟ್ ಹುಕ್ ತೆಳುವಾಗಿ ತುಂಡು ಮಾಡಿದ ಕಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಆಯತಾಕಾರದ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಬರೆದರು, ಅವುಗಳನ್ನು ಅವರು ಸೆಲ್ಲುಲೆ (ಲ್ಯಾಟಿನ್ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ‘ಸಣ್ಣ ಕೋಣೆಗಳು’) ಎಂದು ಕರೆದರು. 1676 ರಲ್ಲಿ, ಡಚ್ ಅಂಗಡಿಯವನಾದ ಆಂಟೋನಿ ವ್ಯಾನ್ ಲೀವೆನ್ಹೋಕ್ ಕೊಳದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ನೋಡಿದರು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ‘ಅನಿಮಾಲ್ಕ್ಯೂಲ್ಸ್’ ಎಂದು ಕರೆದರು. ಹದಿನೆಂಟನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ, ಜರ್ಮನ್ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಮ್ಯಾಥಿಯಾಸ್ ಶ್ಲೀಡನ್ ಮತ್ತು ಥಿಯೊಡರ್ ಶ್ವಾನ್ ಕೋಶ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು, ಅವರು ಎಲ್ಲಾ ಸಸ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿ ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಕೋಶಗಳಿಂದ ರಚಿತವಾಗಿವೆ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸಿದರು. 1858 ರಲ್ಲಿ, ಜರ್ಮನ್ ರೋಗಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ರುಡಾಲ್ಫ್ ವಿರ್ಚೋವ್ ‘ಎಲ್ಲಾ ಕೋಶಗಳು ಪೂರ್ವ-ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ’ ಮತ್ತು ಕೋಶವು ಜೀವನದ ಮೂಲಭೂತ ಘಟಕ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಿದರು.

1850 ಮತ್ತು 1880 ರ ನಡುವೆ, ಪಾಶ್ಚರ್ ಪಾಶ್ಚರೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. 1860 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಜೀವಿಗಳ ಸ್ವಯಂಜನನೆ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಅವರು ತೀರ್ಮಾನಿಸಿದರು, ‘ಎಲ್ಲಾ ಕೋಶಗಳು ಪೂರ್ವ-ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ’ ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದರು. 1896 ರಲ್ಲಿ ಎಡುವರ್ಡ್ ಬುಚ್ನರ್ ಯೀಸ್ಟ್ ಸಾರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಸಕ್ಕರೆಯನ್ನು ಎಥೈಲ್ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿದರು, ಇದು ಜೈವರಾಸಾಯನಿಕ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಕೋಶಗಳ ಬಳಕೆಯಿಲ್ಲದೆ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿತು. 1920 ಮತ್ತು 1930 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಅನೇಕ ಪ್ರಮುಖ ಚಯಾಪಚಯ ಮಾರ್ಗಗಳ ಜೈವರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು.

ಆನುವಂಶಿಕತೆ ಮತ್ತು ಆನುವಂಶಿಕತೆಯ ತತ್ತ್ವಗಳನ್ನು ಆಸ್ಟ್ರಿಯನ್ ಸನ್ಯಾಸಿ ಗ್ರೆಗರ್ ಮೆಂಡೆಲ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು, ಇದು 1857 ರಲ್ಲಿ ಆರಂಭವಾಯಿತು, ಅವರು ಪುಷ್ಪದಳದ ಬಣ್ಣ, ಬೀಜದ ಬಣ್ಣ ಮತ್ತು ಬೀಜದ ರಚನೆಯಂತಹ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಬಟಾಣಿ ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ಅಡ್ಡ ಪರಾಗಸ್ಪರ್ಶ ಮಾಡಿದರು. 1869 ರಲ್ಲಿ, ಸ್ವಿಸ್ ಜೈವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಜೋಹಾನ್ ಫ್ರೆಡರಿಕ್ ಮೀಶರ್ ಬಿಳಿ ರಕ್ತ ಕಣಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಿಂದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿನ್ ಎಂದು ಕರೆದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದರು. ಈ ವಸ್ತುವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು. 1882 ರಲ್ಲಿ, ಜರ್ಮನ್ ಕೋಶಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ವಾಲ್ಟರ್ ಫ್ಲೆಮಿಂಗ್ ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗೋಚರಿಸುವ ದಾರದಂಥ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಿದರು, ಹಾಗೆಯೇ ಈ ವಸ್ತುವಿನ ಸಮಾನ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಮಗಳ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ವಿವರಿಸಿದರು. ಈ ದಾರದಂಥ ವಸ್ತುಗಳು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳಾಗಿದ್ದು, ಅವು ಮೈಟೋಸಿಸ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಮಗಳ ಕೋಶಗಳ ನಡುವೆ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತಿದ್ದವು.

ಜೀನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ನ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದ ಇಪ್ಪತ್ತನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖವಾದುದು 1952 ರಲ್ಲಿ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಆಲ್ಫ್ರೆಡ್ ಹರ್ಷಿ ಮತ್ತು ಮಾರ್ಥಾ ಚೇಸ್ ಪ್ರಯೋಗದಿಂದ ಡಿಎನ್ಎ ಅನ್ನು ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಗುರುತಿಸುವುದು. ಜೇಮ್ಸ್ ವಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಕ್ರಿಕ್ 1953 ರಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎಯ ದ್ವಿ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಜೀನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಅನೇಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಅನುಸರಿಸಿದವು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್ಎ ದುರಸ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಿಣ್ವಗಳ ಕುಶಲತೆ.

ಆಧುನಿಕ ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಆರ್ಡಿಎನ್ಎ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಇದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಡಿಎನ್ಎಯ ವಿವಿಧ ತುಂಡುಗಳನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಲು ಮತ್ತು ಸೇರಿಸಲು ಮತ್ತು ಹೊಸ ಪುನರ್ನಿಯೋಜಿತ (ಕಿಮೇರಿಕ್/ಹೈಬ್ರಿಡ್) ಡಿಎನ್ಎಯನ್ನು ಹೊಸ ಯಜಮಾನನಲ್ಲಿ (ಚಿತ್ರ 1.1) ಇಡಲು ಅನುಮತಿಸುವ ಮೂಲಕ ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನುಂಟುಮಾಡಿದೆ. ಇದು ಒಂದು ಜೀವಿಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಜೀನ್(ಗಳ) ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೊಸ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಅದರ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಾಚೀನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನುಂಟುಮಾಡಿದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ )

ಚಿತ್ರ 1.1: ಆಧುನಿಕ ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅವಲೋಕನ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಅನಂತ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳೊಂದಿಗೆ. ಆರ್ಡಿಎನ್ಎ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಆಗಮನದಿಂದ, ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹೆಚ್ಚು ಮುಂದುವರಿದಿದೆ ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಕೀಯ, ಕೃಷಿ, ಪ್ರಾಣಿ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಗತಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಆಧುನಿಕ ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಬಹುಶಿಸ್ತೀಯ ಸ್ವರೂಪ ಮತ್ತು ಅದರ ಅನ್ವಯದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರ 1.2 ಮತ್ತು ಕೋಷ್ಟಕ 1.1 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.

ಕೋಷ್ಟಕ 1.1: ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಹೆಸರುಗಳು

1.2 ಆಧುನಿಕ ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅನ್ವಯಗಳು

ಆರ್ಡಿಎನ್ಎ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಆಧುನಿಕ ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ವಿಶಾಲ ಅನ್ವಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಔಷಧೀಯ ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸಕ ಸಂಶೋಧನೆ, ರೋಗ ನಿರ್ಣಯ, ಬೆಳೆ ಸುಧಾರಣೆ, ತರಕಾರಿ ಎಣ್ಣೆ, ಜೈವಿಕ ಇಂಧನಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳು) ಸೇರಿವೆ. ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಯಶಸ್ವಿ ಅನ್ವಯದ ಕೆಲವು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರ 1.3 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಆಧುನಿಕ ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅನ್ವಯಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಮುಖ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತವೆ:

1. ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ಆರೋಗ್ಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆ
2. ಬೆಳೆ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಕೃಷಿ
3. ಆಹಾರ ಸಂಸ್ಕರಣೆ
4. ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣೆ

ಚಿತ್ರ 1.3: ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಯಶಸ್ವಿ ಅನ್ವಯಗಳ ಕೆಲವು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

1.2.1 ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ಆರೋಗ್ಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆ

ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ನಿರ್ಣಯ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಕಿಟ್‌ಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಮೂಲಕ ರೋಗನಿರ್ಣಯಕ್ಕಾಗಿ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವುಗಳು ರೋಗಗ್ರಸ್ತ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುವ ಕೆಲವು ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಕೋಶೀಯ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಹಾಯಕವಾಗ