От рубил до нанороботов. Мир на пути к эпохе самоуправляемых систем (История технологий и описание их будущего).

Глава 9. Биотехнологии и создание самоуправляемых биологических систем


части: с 1917 по 1940 г. – это в своем роде «инкубационный» подпериод, когда биотехнологии уже активно использовались, но в целом не играли значительной роли в промышленности и экономике; с 1940 по 1970-е гг. – биотехнология становится уже заметной отраслью промышленности;

3) с 1970-х гг. по настоящее время – период современной биотехнологии, внедрение научных разработок в биотехнологическое производство[2].

Такая периодизация хорошо укладывается в нашу концепцию кибернетической революции. Фактически начиная с 1940-х и до 1970-х гг. можно говорить о быстром развитии биотехнологий как части общего процесса научно-инфор-мационной фазы кибернетической революции. Но наиболее мощно они стали развиваться уже с 1970-х гг. на собственной базе кибернетической революции.

9.1. БИОТЕХНОЛОГИЯ ДО НАЧАЛА КИБЕРНЕТИЧЕСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ

Несмотря на то что биотехнология – достаточно новая отрасль, период «традиционного» микробиологического производства берет свое начало еще в каменном веке: дрожжевой хлеб, йогурт, пиво, вино, уксус используются с древнейших времен. Первые научные предпосылки биотехнологии заложил Л. Пастер, открывший природу брожения. В конце XIX – начале XX в. активно накапливались знания о микробиологии, которые все больше находили применение на практике. В 1917 г. венгерский инженер К. Эреке ввел термин «биотехнология».

Как и многие другие инновационные отрасли, биотехнология зародилась еще на последних этапах промышленного принципа производства. В конце ХIХ – начале ХХ в. стали выпускать биоудобрения и биологические препараты для борьбы с сельскохозяйственными болезнями и вредителями, начались промышленные испытания биотехнологических процессов переработки и использования растительных отходов (Волова 1999). Налаживалось производство с помощью микроорганизмов ацетона, бутанола, антибиотиков, органических кислот, витаминов, кормовых белков и т. д. (Егорова, Самуилова 1987).

1930–1940-е гг. ознаменовались предпосылками для перехода к кибернетической революции. В это время начинается промышленное производство некоторых витаминов, например витамина С. Зарождается производство препаратов, полученных биотехнологическими методами. Первым массовым биотехнологическим

[2] В целом похожую периодизацию дают и другие исследователи. Например, на 3-м съезде Европейской ассоциации биотехнологов (Мюнхен, 1984 г.) голландский ученый Е. Хаувинк разделил историю биотехнологии на 5 периодов, или эр:

Допастеровская эра (1865 г.). Использование спиртового и молочнокислого брожения при получении пива, вина, хлебопекарных и пивных дрожжей, сыра; получение ферментированных (квашеных) продуктов и уксуса.

Послепастеровская эра (1856–1940 гг.). Производство этанола, бутанола, ацетона, глицерола, органических кислот и вакцин; аэробная очистка сточных вод; производство кормовых дрожжей на углеводах.

Эра антибиотиков (1941–1960 гг.). Производство пенициллина и других антибиотиков путем глубинной ферментации; культивирование растительных клеток и получение вирусных вакцин; микробиологическая трансформация стероидов.

Эра управляемого биосинтеза (1961–1975 гг.). Производство аминокислот с помощью микробных мутантов; получение чистых ферментов; промышленное использование иммобилизованных ферментов; анаэробная очистка сточных вод и получение биогаза; производство бактериальных полисахаридов.

Эра новой биотехнологии (после 1975 г.). Использование генной и клеточной инженерии в целях получения агентов биосинтеза. Получение гибридов, моноклональных антител, гибридов из протопластов и меристемных культур, микроорганизмов с катаболическими плазмидами.