Біоінженерія
Біоінжене́рія (від біо… та інженерія), біологічна інженерія — міждисциплінарний науковий напрям, заснований на застосуванні інженерних знань, методів і підходів фізичних та хімічних дисциплін у біотехнології, медицині, ветеринарній медицині, фармації, сільському господарстві.
Зміст
Історична довідка
Сучасні принципи біоінженерії у широкому їх розумінні люди використовували здавна. Так, броварництво, виноробство, сироваріння, засновані на природних процесах бродіння, анаеробне та аеробне очищення стічних вод і їхніх осадів, біогеотехнології металів тощо, зародилися у давні часи. Формуванню біоінженерії суттєво сприяли дослідження медичної електроніки інженерами-електриками. Виокремлення біоінженерії в самостійний міжгалузевий науковий напрям відбулося після 1950-х.
Характеристика
Об’єктами дослідження біоінженерії є мікроорганізми, рослинні і тваринні клітини, їхні органели (рибосоми, мітохондрії, хлоропласти) і мембрани, макромолекули біологічні [[[кислота дезоксирибонуклеїнова]] (ДНК), рибонуклеїнові кислоти (РНК), білки — найчастіше ферменти].
У біоінженерії здебільшого застосовують 2 групи методів (загалом подібних): методи культури клітин і тканин та маніпуляції з ДНК.
Галузі біоінженерії
Біомедична інженерія — виробництво біофармацевтичних препаратів, засобів медичного призначення, продуктів лікувального харчування, діагностичне застосування комп’ютерів. Агроінженерія — застосування інженерних принципів до проблем біологічного виробництва та впливу середовища на нього. Біоніка — вивчення живих систем і принципів їхньої організації з метою розробки та відтворення в інженерних системах, приладах, конструкціях. Промислова інженерія — широкомасштабне виробництво біопродуктів у медицині, харчовій промисловості, сільському господарстві, енергетиці, екології, застосування інженерних принципів до мікроскопічних біологічних систем для створення нових продуктів методом синтезу. Ергономіка — застосування техніки, фізіології та психології для оптимізації взаємодії між людиною та машиною. Екологічна інженерія — вирішення екологічних проблем, застосування інженерних принципів для контролю довкілля і забезпечення здоров’я, комфорту та безпеки людей. Інженерія біологічних систем, інженерія біосистем — застосування інженерних принципів і концепцій проєктування в сільському господарстві, харчових технологіях, екосистемах. Біоміметика — створення та імітація моделей, систем і елементів природи для вирішення складних проблем людини. Інженерія генна — створення трансгенних організмів (рослин, тварин, мікроорганізмів), рекомбінація ДНК та РНК з метою модифікації організму, створення інсуліну людини, гормону росту, вакцин.
Застосування
Здобутки біоінженерії застосовують у харчовій промисловості, виробництві препаратів і продуктів промислового та побутового призначення, лікарських засобів, засобів діагностики, для захисту від забруднення довкілля, деградації токсичних відходів, збільшення видобутку нафти, виробництва біологічно активних речовин і біологічно активних добавок (БАД), у біоенергетиці, виготовлення препаратів для сільського господарства. У рослинництві — для створення нових форм рослин із покращеними господарськи цінними ознаками. Зазвичай отримують сорти рослин, стійкі до біотичних (вірусні та бактеріальні хвороби, мікоплазмози, шкідники) та абіотичних чинників довкілля (високі і низькі температури, посуха, засолення та закислення ґрунтів). У медицині — створення штучних засобів для відновлення органів і підтримання повноцінного функціонування організму (клонування органів, виготовлення слухових апаратів, органів штучних, портативних пристроїв для діагностики захворювань, медичної візуалізації тощо).
Література
- Brent R. A Partnership between Biology and Engineering // Nature Biotechnology. 2004. № 22 (10). P. 1211–1214.
- Heinemann M., Panke S. Synthetic Biology — Putting Engineering into Biology // Bioinformatics. 2006. Vol. 22. Is. 22. P. 2790–2799.
- Ideker T., Winslow L., Lauffenburger D. Bioengineering and Systems Biology // Annals of Biomedical Engineering. 2006. Vol. 34. P. 1226–1233.
- Кляченко О. Л., Мельничук М. Д., Коломієць Ю. В. Біоінженерія. Вінниця : ТОВ Нілан-ЛТД, 2015. 458 с.
- Hanley B. Bioengineering // Natural and Unnatural Product Chemistry: From Molecules to Systems. Cham : Springer, 2025. P. 155–176.
Автор ВУЕ
Покликання на цю статтю: Кляченко О. Л. Біоінженерія // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Біоінженерія (дата звернення: 11.10.2026).
Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 22.08.2025
