Technieken voor biotechnologie

Onder biotechnologie vallen verschillende technieken die erfelijk materiaal van planten en dieren veranderen.

Traditionele en moderne biotechnologie

Biotechnologie omvat allerlei technieken, van traditioneel tot hypermodern. Een voorbeeld van traditionele biotechnologie is het maken van kaas. Dit gebeurt met de hulp van bacteriën en schimmels.

Onder moderne biotechnologietechnieken vallen bijvoorbeeld: genetische modificatie, stamceltechnieken, klonen en synthetische biologie. Een aantal moderne biotechnologietechnieken en -toepassingen staat hieronder beschreven.

Biotechnologie in de industrie

De industrie gebruikt biotechnologische processen voor bijvoorbeeld productie van chemicaliën of plastics. Of voor productie van brandstoffen op basis van hernieuwbare grondstoffen. Bijvoorbeeld milieuvriendelijke brandstoffen als bio-ethanol. Bio-ethanol wordt gemaakt van voedingsgewassen zoals suikerriet, graan, maïs- en suikerbieten en reststromen zoals stro en maïsloof. Het ontstaat door de vergisting van suikers of zetmeel.

Genetische modificatie

Onderzoekers kunnen erfelijk materiaal in planten en dieren (organismen) veranderen. Zo voorzien zij die organismen van gewenste eigenschappen. Als ze dat doen op een manier die van nature niet mogelijk is, heet dat genetische modificatie. Het resultaat is een genetisch gemodificeerd organisme (ggo).

Genetische modificatie van dieren gebeurt vooral voor biomedisch onderzoek. Onder meer op het gebied van kanker, hersenfalen, ouderdomsziekten en ontwikkelingsproblemen.

Door toepassing van biotechnologie kunnen planten en dieren wezenlijk veranderen. Daarom stelt de overheid hier wettelijke grenzen aan.

Klonen

Bij klonen van dieren of planten is de nakomeling genetisch hetzelfde als de ouder. Dit is te vergelijken met stekken of enten bij planten.

In Nederland worden dieren alleen gekloond voor de wetenschap. In landen buiten de Europese Unie worden ook dieren gekloond voor bijvoorbeeld onderzoek of fokprogramma’s.

Synthetische biologie

Een nieuwe vorm van biotechnologie is synthetische biologie. Hierbij maken onderzoekers kunstmatig (delen van) cellen die beter werken dan biologische onderdelen. Dit kan leiden tot veel toepassingen. Bijvoorbeeld productie van goedkope medicijnen of biobrandstoffen.

De Commissie Genetische Modificatie (Cogem) monitort de ontwikkelingen van synthetische biologie. Ook adviseert Cogem de Rijksoverheid over de risico’s ervan. Tot nu toe volstaat de bestaande wetgeving.

Genetische kettingreactie: gene drive

Bij een genetische kettingreactie wordt een eigenschap van een organisme blijvend veranderd. Dit heet ook wel ‘gene drive’. Alle nakomelingen van het organisme nemen de verandering over. Daardoor kan de eigenschap binnen enkele generaties aan bijna alle nakomelingen worden doorgegeven. Bij andere vormen van genetische modificatie gebeurt dit niet. Met gene drive zou bijvoorbeeld de (infectie)ziekte malaria teruggedrongen kunnen worden door muggen permanent ongevoelig te maken voor de malariaparasiet. Het onderzoek hiernaar gebeurt nu nog alleen in het laboratorium.

Bij gene drive wordt een nieuwe eigenschap doorgegeven aan de gehele nieuwe generatie van het organisme. Daardoor is de verspreiding van de nieuwe eigenschap niet eenvoudig terug te draaien. Ook zijn de gevolgen van gene drive voor de natuur nog niet bekend. Daarom gaat de overheid hier onderzoek naar laten doen.

Wetenschappers die willen werken met gene drive, moeten een vergunning aanvragen. Aan de vergunning worden strenge voorwaarden verbonden. Bijvoorbeeld de eis te voorkomen dat het organisme dat zij veranderen, in de natuur terecht komt. De Inspectie Leefomgeving en Transport (ILT) houdt hier toezicht op.