ജീവശാസ്ത്രത്തിലധിഷ്ഠിതമായ സാങ്കേതിക വിദ്യയാണ് ബയോടെക്‌നോളജി. കാര്‍ഷിക ആരോഗ്യ മേഖലകളില്‍ ആ ശാസ്ത്രത്തിന് ഇന്ന് മുഖ്യസ്ഥാനമാണുള്ളത്. ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടോടെ ശാസ്ത്രത്തിന് സ്വന്തമായി മാറിയ മേഖലയാണ് ജൈവസാങ്കേതിക വിദ്യ അഥവാ ബയോടെക്‌നോളജി. ജൈവവസ്തുക്കളെ ആധാരമാക്കിയാണ് ബയോടെക്‌നോളജിയുടെ ഉദയവും വികാസവും. കാര്‍ഷികമേഖല, വൈദ്യശാസത്രം തുടങ്ങിയ എണ്ണമറ്റ മേഖലകളില്‍ ഈ സാങ്കേതികത ഇന്ന് ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നുണ്ട്. ആധുനിക കാലത്ത് ജനിതക എന്‍ജിനീയറിംഗ്, ടിഷ്യു കള്‍ച്ചര്‍ തുടങ്ങിയ സാങ്കേതിക വിദ്യകളെ സൂചിപ്പിക്കാനാണ് ഈ പദം കൂടുതലായി ഉപയോഗിച്ചു വരുന്നത്.

ആധുനികമാണെന്നു നമുക്ക് തോന്നുന്നുവെങ്കിലും മനുഷ്യവംശത്തിന്റെ പിറവി തൊട്ടേ ബയോടെക്‌നോളജിയുടെ പ്രായോഗികതകള്‍ പുരാതന മനുഷ്യര്‍ പരീക്ഷിച്ചിരുന്നു. പക്ഷെ അവയ്ക്കു പിന്നിലെ യുക്തി വിശദീകരിക്കാന്‍ അവര്‍ക്ക് സാധിച്ചില്ല. പാലില്‍നിന്നു തൈരും ഫലവര്‍ഗ്ഗങ്ങളില്‍നിന്ന് വീഞ്ഞും നിര്‍മിച്ചെടുത്തതും വസൂരി ബാധിച്ച വ്യക്തിയില്‍ നിന്നെടുക്കുന്ന പഴുപ്പ് കുത്തിവച്ച് പ്രതിരോധം നേടിയിരുന്നതും ഒരര്‍ഥത്തില്‍ ബയോടെക്‌നോളജിയുടെ ഒരു വശം തന്നെ.

ഒരു പദാര്‍ഥത്തിന്റെ വ്യാവസായിക ഉല്‍പ്പാദനം ജീവകോശങ്ങളുടെ സഹായത്തോടെ സംഭവിക്കുന്നതും ജനിതക പരിവര്‍ത്തനത്തിലൂടെ വിശിഷ്ട ഗുണങ്ങള്‍ സ്വന്തമായ കാര്‍ഷിക വിളകളേയോ ജീവവര്‍ക്ഷങ്ങളേയോ സൃഷ്ടിക്കുന്നതും ബയോടെക്‌നോളജി തന്നെ. പദാര്‍ഥങ്ങളിലെ ഘടനാപരമായ മാറ്റങ്ങള്‍ വരുത്താന്‍ കോശഘടനകള്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നതും ഈ ശാസ്ത്ര ശാഖയുടെ പരിധിയില്‍പ്പെടുത്താന്‍ സാധിക്കും. ചുരുക്കത്തില്‍ മനുഷ്യനാവശ്യമായ രീതിയില്‍ സസ്യജന്തുജാലങ്ങളുടെ സ്വഭാവസവിശേഷതകളെ മാറ്റിയെടുക്കാന്‍ ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യസഹായിക്കും. ജൈവ സാങ്കേതിക വിദ്യയെന്ന പദം ആദ്യമായി പ്രയോഗത്തില്‍ കൊണ്ടുവന്നത് ഹംഗേറിയന്‍ രസതന്ത്രജ്ഞനായ കാള്‍ എരികിയാണ്. ഈ പദം അദ്ദേഹം ഉപയോഗിച്ചത് ഇന്നത്തെ ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യയുമായി വ്യത്യസ്ഥത പുലര്‍ത്തുന്ന രീതിയിലാണ്.

പ്രത്യേക ഗുണമുള്ള ജീനിനെ വേര്‍തിരിച്ച് സസ്യ ജന്തുക്കളുടെ ജീനുമായി കൂട്ടിച്ചേര്‍ക്കാന്‍ ബയോടെക്‌നോളജിയിലൂടെ സാധ്യമാകുന്നു. അമേരിക്കന്‍ ദേശീയ ശാസ്ത്ര അക്കാദമി ബയോ ടെക്‌നോളജിയെ നിര്‍വചിച്ചത് ഇങ്ങനെയാണ് - ജൈവകോശങ്ങളേയും കോശഘടകങ്ങളേയും പ്രയോജനപ്രദവും വിവേചനാധിഷ്ഠിതവുമായ രീതിയില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനെയാണ് ബയോടെക്‌നോളജി എന്ന് പറയുന്നത്.

ബയോടെക്‌നോളജിയെ ഇന്ന് വിവിധ ശാഖകളാക്കി വിഭജിച്ചിട്ടുണ്ട്്. അഗ്രികള്‍ച്ചര്‍ ബയോടെക്‌നോളജി, ഫാര്‍മസ്യൂട്ടിക്കല്‍ ബയോടെക്‌നോളജി, ആനിമല്‍ ബയോടെക്‌നോളജി, ഫുഡ് ബയോടെക്‌നോളജി,ബയോഇന്‍ഫോര്‍മാറ്റിക്‌സ്,നാനോ ബയോടെക്‌നോളജി തുടങ്ങിയവ ഇവയില്‍പ്പെടുന്നു.

ജനിതക എന്‍ജിനീയറിംഗ്

ജനിതക ഘടനയില്‍ അഭിലഷണീയമായ വ്യതിയാനങ്ങള്‍ വരുത്തിക്കൊിരിക്കുന്ന ശാസ്ത്ര ശാഖയാണ് ജനിതക എന്‍ജിനീയറിംഗ്. ബയോടെക്‌നോളജിയുടെ ഭാഗം തന്നെയാണിത്. ജീവികളില്‍ നടത്തുന്ന ജനിതക മാറ്റങ്ങള്‍ വഴി പുതിയ ഉപയോഗങ്ങള്‍ക്ക് അവയെ സജ്ജമാക്കുകയാണ് ജനിതക എന്‍ജിനീയറിംഗില്‍ ചെയ്യുന്നത്. കാര്‍ഷികമേഖലയില്‍ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ച് കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ബി.ടി വിളകളും വര്‍ധിച്ചു വരുന്ന എണ്ണമലിനീകരണം തടയുന്നതിനായി നിരവധി ബാക്ടീരിയകളുടെ ജീനുകള്‍ കൂട്ടിച്ചേര്‍ത്ത് നിര്‍മിച്ച സൂപ്പര്‍ ബഗ്ഗുകളെന്ന ബാക്ടീരിയയും കുറ്റകൃത്യങ്ങള്‍ക്ക് തെളിയിക്കാനുപയോഗിക്കുന്ന ഡി.എന്‍.എ.ഫിംഗര്‍ പ്രിന്റും മനുഷ്യക്രോമസോമുകളുടെ രഹസ്യങ്ങള്‍ വെളിവാക്കുന്ന ഹ്യൂമന്‍ ജീനോം പ്രൊജക്റ്റും ജനിതക എന്‍ജിനീയറിംഗിന്റെ (റീ കോമ്പിനന്റ് ഡി.എന്‍.എ ടെക്‌നോളജി) സൃഷ്ടിയാണ്.

പ്രകൃതിയുടെ
രഹസ്യത്തിലേക്ക്

ഹൈന്‍ സെന്‍ഡ്രോഫ് ബീ ഓദ്രാവിലെ ജര്‍മ്മന്‍ കുടുംബത്തിലാണ് മെന്‍ഡലിന്റെ ജനനം. ആന്റന്‍ മെന്‍ഡല്‍ റോസീന്‍ മെന്‍ഡല്‍ എന്നിവരായിരുന്നു ഗ്രിഗര്‍ ജോഹാന്‍ മെന്‍ഡലിന്റെ മാതാപിതാക്കള്‍. ആദ്യകാലത്ത് ജോഹാന്‍ എന്ന പേരില്‍ അറിയപ്പെട്ടിരുന്ന അദ്ദേഹം പൗരോഹിത്യ പഠനത്തിന് ശേഷം ഗ്രിഗര്‍ എന്ന പേര് സ്വീകരിക്കുകയായിരുന്നു.ജോലി ചെയ്തിരുന്ന ആശ്രമാധിപന്‍ മുന്‍ കൈയെടുത്ത് മെന്‍ഡലിനെ വിയന്നാസര്‍വ്വകലാശാലയിലേക്ക് ശാസ്ത്രപഠനത്തിനായി അയക്കുകയും ഉപരി പഠനത്തിനു ശേഷം ആശ്രമത്തിന്റെ സ്വന്തമായിരുന്ന കൃഷിയിടത്തില്‍ സ്വന്തമായി ഗവേഷണത്തില്‍ മുഴുകുകയും ചെയ്തു.

മഠത്തിന് കീഴിലുള്ള രണ്ട്് ഹെക്ടറോളം വരുന്ന ഭൂമിയില്‍ ശാസ്ത്ര ലോകത്ത് പ്രശസ്തനല്ലാത്ത മെന്‍ഡല്‍ ധാരാളമായി പയര്‍ ചെടികള്‍ നട്ടുപിടിപ്പിച്ചും മണ്ണില്‍ നവീനമായ കൃഷി രീതികള്‍ പരീക്ഷിച്ചും ശാസ്ത്ര ലോകത്ത് വിസ്മയങ്ങള്‍ തീര്‍ത്തു. ചെടികളെ പരിചരിച്ചും പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തിയും ഏതാ് ഒമ്പത് വര്‍ഷക്കാലം ഗ്രിഗര്‍ മെന്‍ഡല്‍ എന്ന അധ്യാപകന്‍ കൃഷി ഭൂമിയില്‍ ചെലവഴിച്ചു. ഇതിനിടയില്‍ അദ്ദേഹം നടത്തിയ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ ദിനക്കുറിപ്പുകളായി എഴുതിവയ്ക്കുകയും ചെയ്തു. ആകെ നട്ടു വളര്‍ത്തിയ ചെടികളുടെ നാലിലൊന്ന് ശുദ്ധ കീഴ്‌സ്വഭാവികളും നാലിലൊന്ന് ശുദ്ധ മേല്‍ സ്വഭാവികളും പകുതി സങ്കര സ്വഭാവികളും ആണെന്ന് അദ്ദേഹം കത്തെി പ്രസ്തുത നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ സസ്യങ്ങളിലെ വേര്‍പിരിയല്‍ (ഘമം ഛള ടലഴൃലഴമശേീി),സ്വതന്ത്ര തരം തിരിവ് നിയമം (ഘമം ീള അീൈൃാേലി േ) എന്നിവയിലേക്ക് നയിച്ചു. ഇത് സസ്യങ്ങളിലെ പാരമ്പര്യ ശാസ്ത്രത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനമായി മാറി. ജീവിത കാലത്ത് അദ്ദേഹത്തിന്റെ ഗവേഷണങ്ങള്‍ക്ക് അര്‍ഹമായ അംഗീകാരം ലോകം നല്‍കിയില്ല. എന്നാല്‍ അദ്ദേഹത്തിന്റെ മരണ ശേഷം ഹ്യൂഗോ ഡീ വ്രീസ്,കാള്‍ കോറന്‍സ്,എറിക് ഷെര്‍മാക് എന്നിവര്‍ മെന്‍ഡലിന്റെ ഗവേഷണ പ്രബന്ധങ്ങളെ പുനരാവിഷ്‌ക്കരിക്കുകയും പാരമ്പര്യ ശാസ്ത്രത്തിന്റേയും പിന്നീട് ആധുനിക ജനിതക ശാസ്ത്രത്തിേെന്റയും പിതാവെന്ന സ്ഥാനപ്പേര് നല്‍കുകയും ചെയ്തു.

ഉയരം കൂടിയവയും
കുറഞ്ഞവയും

മെന്‍ഡലിന്റെ പരീക്ഷണങ്ങളില്‍ ഉയരം കൂടിയ ചെടികളും കുറഞ്ഞവയും തമ്മില്‍ സങ്കരം ചെയ്തപ്പോള്‍ ആദ്യതലമുറയില്‍പ്പെട്ട ചെടികളെല്ലാം ഉയരം കൂടിയവയായിരുന്നു. ആദ്യതലമുറയില്‍ പ്രകടമായ സ്വഭാവത്തെ മെന്‍ഡല്‍ പ്രബലം(ഉീാശിമി)േ എന്നും ഒളിച്ചിരുന്ന സ്വഭാവത്തെ ഗുപ്തം(ഞലരലശൈ്‌ല)എന്നും പേരിട്ട് വിളിച്ചു. സങ്കരം വഴിയുായ പുതിയ തരം മിശ്രജാതിച്ചെടിയില്‍ മാതൃപിതൃസസ്യങ്ങളുടെ ജനിതക സ്വഭാവത്തിലെ ഒരു സ്വഭാവം മാത്രം പ്രകടമാക്കുകയും മറു സ്വഭാവം ഒളിപ്പിച്ചുവയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നുങ്കെിലും ഇവയില്‍ രണ്ടു വീതം പാരമ്പര്യ ഘടകങ്ങള്‍ കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നുണ്ടെന്ന് അദ്ദേഹം മനസിലാക്കി. തുടര്‍ന്ന് ഈ മിശ്രജാതിച്ചെടികളെ സ്വയം പരാഗണത്തിന് വിധേയമാക്കിയപ്പോള്‍ നാലില്‍ മുന്നു ഭാഗം ഉയരം കൂടിയവയും ഒരു ഭാഗം ഉയരം കുറഞ്ഞവയും ആയിരുന്നു. തുടര്‍ന്ന് മെന്‍ഡല്‍ തന്റെ നിരീക്ഷണം ഇങ്ങനെ കുറിച്ചിട്ടു.പാരമ്പര്യ ഘടകങ്ങളുടെ അര്‍ധാംശങ്ങള്‍ ചെടികളില്‍ ഒന്നിച്ചിരിക്കുകയും ബീജോല്‍പ്പാദന വേളയില്‍ ഭിന്ന ഘടകങ്ങള്‍ വേര്‍പിരിഞ്ഞ് ഒരു ഘടകമായി ഓരോ ബീജത്തിലും നിക്ഷേപിക്കപ്പെടകയും ചെയ്യുന്നു. അതായത് ഒന്നിച്ചിരിക്കുന്ന അര്‍ധാംശഘടകങ്ങളില്‍ പ്രബലമാകുന്ന സ്വഭാവത്തിനാണ് ചെടിയിലെ ആധിപത്യം.

ഫെര്‍മെന്റേഷന്‍
എന്ന മാജിക്

കൂട്ടുകാര്‍ക്ക് ഫെര്‍മെന്റേഷന്‍(പുളിപ്പിക്കല്‍)എന്താണെന്ന് അറിയാമല്ലോ. പുരാതന മനുഷ്യരും ഈ കാര്യം പ്രാവര്‍ത്തികമാക്കിയിരുന്നു. പക്ഷെ ഇതിന്റെ പിന്നിലെ ശാസ്ത്ര രഹസ്യം അവര്‍ക്കറിയില്ലായിരുന്നു. ഫെര്‍മെന്റേഷനു കാരണമായ സൂക്ഷ്മ ജീവികളെ തിരിച്ചറിയാന്‍ പത്തൊമ്പതാം നൂറ്റാ്് വരെ ശാസ്ത്ര ലോകത്തിനു കാത്തിരിക്കേി വന്നു.ലൂയി പാസ്റ്ററാണ് കണ്ടെത്തല്‍ നടത്തിയത്. പുരാതന മെസപ്പെട്ടോമിയന്‍ ഈജിപ്റ്റിയന്‍ സിന്ദു നദീ തട സംസ്‌കാരങ്ങളിലും ഭാരത്തതിലും സൂക്ഷ്മ ജീവികളെയുപയോഗിച്ച് ഭക്ഷണ ഓഷധ നിര്‍മ്മാണവും മാലിന്യ നിര്‍മാര്‍ജ്ജനവും നടത്തിയിരുന്നു. സുമേരിയക്കാരും ബാബിലോണിയക്കാരും ആദ്യകാലത്തു തന്നെ യീസ്റ്റ് ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയിരുന്നു. പിന്നീട് യീസ്റ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ഈജിപ്തുകാര്‍ റൊട്ടി നിര്‍മാണം നടത്തി. ഈജിപ്തുകാരും മെസപ്പൊട്ടോമിയക്കാരും മുന്തിരി പുളിപ്പിച്ച് വീഞ്ഞുണ്ടാക്കാനും ഭാരതീയരും ചൈനക്കാരും പാലിനെ തൈരാക്കാനും തുടങ്ങി. ആയുര്‍വേദത്തില്‍ ഉല്‍ഭവ കാലത്ത് തന്നെ ഫെര്‍മെന്റേഷന്‍ വിദ്യ ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയിരുന്നു. ഭക്ഷണ പാനീയങ്ങള്‍ കൂടുതല്‍ കാലം കേടുകൂടാതെ സൂക്ഷിക്കാനും അവര്‍ നിരവധി മാര്‍ഗ്ഗങ്ങള്‍ അവലംബിച്ചിരുന്നു. ഇത്തരം വിദ്യകളുടെ തുടര്‍ച്ചയും വിശദീകരണവുമാണ് ആധുനിക ബയോടെക്‌നോളജിയില്‍ ഇന്ന് കാണുന്നത്.

ജി.എം.വിളകള്‍

ജെനറ്റിക്കലി മോഡിഫൈഡ് (ജനിതകപരമായി മാറ്റം വരുത്തിയ)വിളകളാണ് ജി.എം.വിളകള്‍.കാര്‍ഷിക വിളകളുടെ സങ്കരയിനങ്ങളില്‍ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ് ജി.എം.വിളകള്‍. ഇവ സസ്യങ്ങളുടെ ജീനുകളില്‍ മാറ്റം വരുത്തിയാണ് സൃഷ്ടിക്കുന്നത്. ട്രാന്‍സ് ജെനിക് സസ്യങ്ങള്‍ എന്ന പേരിലും ഇവ അറിയപ്പെടുന്നു. സസ്യങ്ങളുടെ ഗുണ മേന്മ വര്‍ധിപ്പിക്കലാണ് ഇതിലൂടെ സാധ്യമാക്കുന്നത്.

ബി.ടി വിളകള്‍

ജി.എം.വിളകള്‍ പോലെ ഇന്ന് ലോകശ്രദ്ധയാകര്‍ഷിച്ച് കൊിരിക്കുന്ന വിളകളാണ് ബി.ടി വിളകള്‍. ബാസില്ലസ് തുരുഞ്ചിയന്‍സിസ് എന്ന ബാക്ടീരിയയെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയാണ് ബി.ടി വിളകള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നത്. 1901 ല്‍ ജാപ്പനീസ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഇഷിവാത ഷിജിതാനെ ആണ് ആദ്യമായി പ്രസ്തുത ബാക്ടീരിയയെ തിരിച്ചറിഞ്ഞത്. ഈ ബാക്ടീരിയ ഉാക്കുന്ന ക്രിസ്റ്റല്‍ പ്രോട്ടീന്‍ കീടാണുക്കളുടെ ശരീരത്തില്‍ കയറിയാല്‍ കീടാണുക്കളുടെ നാശത്തിന് കാരണമാകും. എന്നാല്‍ ബി.ടി വിളകളുടെ ഉപയോഗം നിരവധി ആരോഗ്യ പ്രശ്‌നങ്ങളും കാര്‍ഷിക വെല്ലുവിളികളും ഉയര്‍ത്തുന്നുന്നെ കാര്യവും ശ്രദ്ധേയമാണ്.

ഹര്‍ഗോവിന്ദ് ഖുരാ

ചരിത്രത്തിലെ ആദ്യത്തെ കൃത്രിമ ജീന്‍ നിര്‍മാണത്തിന് നേതൃത്വം നല്‍കിയ ഇന്ത്യന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ഹര്‍ഗോവിന്ദ് ഖുരാന. ഇപ്പോള്‍ പാക്കിസ്ഥാനിലെ റായ്പൂരില്‍ 1922 ജനുവരിയിലാണ് ഖുരാനയുടെ ജനനം. ലാഹോറില്‍നിന്ന് ബിരുദാന്തര ബിരുദം നേടിയ ഖുരാന ഇംഗ്ലിലെ ലിവര്‍ പൂള്‍ സര്‍വ്വകലാശാലയില്‍ നിന്ന് ഡോക്ടറേറ്റ് നേടി. ജനിതക രഹസ്യങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പഠനത്തിന് നോബേല്‍ സമ്മാനം 1986 ല്‍ ഖുരാനയെത്തേടി വന്നു.

പാല് തൈരാകുന്ന
ടെക്‌നോളജി

തിളപ്പിച്ചാറ്റിയ പാലിലേക്ക് അല്‍പ്പം തൈര് ഒഴിക്കുന്നതോടു (ഉറ ഒഴിക്കുക) കൂടി നിരവധി ജൈവാണുക്കള്‍ പാലില്‍ കലരുന്നു. പാലിലടങ്ങിയിരിക്കുന്ന നിരവധി അണുക്കളെനശിപ്പിക്കുവാന്‍ പാല്‍ തിളപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ സാധ്യമാകും. പൂര്‍ണമായും അണു വിമുക്തമായ പാലിലേക്ക് നൈസര്‍ഗിക ജീവാണുക്കളെ ചേര്‍ക്കുകയാണ് ഉറയൊഴിക്കലിലൂടെ നടത്തുന്നത്. പാലിലെ പഞ്ചസാരയെലാക്ടോബസിലസ്, ലാക്ടോ കോക്കസ് തുടങ്ങിയ ജീവാണുക്കള്‍ ഭക്ഷിക്കുകയുംപാലിന് സവിശേഷ ഗുണം കൈവരികയും ചെയ്യും. അമ്ലത സ്വന്തമാകുന്നതോടു കൂടി പാലിലെ മാംസ്യവും കൊഴുപ്പും വേര്‍തിരിഞ്ഞ് തൈരായി മാറുകയും ചെയ്യും.

ബയോടെക്‌നോളജിയും
ഇന്ത്യയും

1980 കളിലാണ് ഇന്ത്യയിലേക്ക് ബയോടെക്‌നോളജിയുടെ വരവ്.കേന്ദ്രശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക വകുപ്പിന് കീഴിലുള്ള ഡിപ്പാര്‍ട്ട് മെന്റ് ഓഫ് ബയോടെക്‌നോളജി ഇതിനാവശ്യമായ ഗവേഷണ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്ക് സാമ്പത്തികസാങ്കേതിക സഹായങ്ങള്‍ ഡി.ബി.ടി നല്‍കി വരുന്നു. കൂടാതെ സി.എസ്.ഐ.ആര്‍, ഐ.സി.എ.ആര്‍, ഐ.സി.എം.ആര്‍ തുടങ്ങിയ ഗവണ്‍മെന്റ് ഏജന്‍സികളും ഇതിനാവശ്യമായ സൗകര്യങ്ങളൊരുക്കുന്നു.