Technieken voor biotechnologie

Biotechnologie maakt gebruik van dieren, planten, bacteriën of andere levende wezens voor de ontwikkeling van medicijnen, voedsel of nieuwe stoffen. Er zijn traditionele technieken zoals maken van kaas. En moderne technieken als klonen.

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.

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 daarnaast ook gekloond voor bijvoorbeeld 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 verandert een eigenschap van een organisme voor altijd. Dit heet ook wel ‘gene drive’. Alle nakomelingen van het organisme nemen de verandering over. Daardoor kan de eigenschap zich binnen enkele generaties verspreiden onder bijna alle nakomelingen. Bij andere vormen van genetische modificatie gebeurt dit niet.

Met gene drive zou bijvoorbeeld de (infectie)ziekte malaria teruggedrongen kunnen worden. Dit kan door muggen voor altijd 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. Vanwege deze onzekerheden vindt er momenteel in laboratoria onderzoek plaats naar gene drives. Het duurt naar verwachting nog meerdere jaren voordat de gene drives in de praktijk in te zetten zijn.

Wetenschappers die willen werken met gene drive, moeten een vergunning aanvragen. Voor de vergunning gelden strenge voorwaarden. 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.