Dagur - 19.03.1984, Blaðsíða 9

Dagur - 19.03.1984, Blaðsíða 9
19. mars 1984 - DAGUR - 9 Dr. Jón Bragi Bjarnason, efnafræðingur: Jafn miklar vonir bundnar við lífefnatækni og örtölvubyltingu Lífefnatækni má skilgreina sem þá aðferðafræði, sem not- ar lífverur eða kerfí og aðferðir lífheimsins til lausnar á við- fangsefnum í framleiðslu- og þjónustugreinum. Hér er fyrst og fremst átt við notkun líf- hvata (ensíma), ýmist hreins- aðra eða lífverubundinna, til þess að hvetja efnahvörf, sem annars myndu aðeins gerast með aðstoð dýrra og mengandi miðla. Lífefnatækni er ekki að öllu leyti ný af nálinni. Aðferðir hennar hafa verið notaðar frá fornu fari. Þar má nefna mat- vælaframleiðslu af mörgum toga, svo sem osta- og jógúrtgerð, öl- og víngerð og ýmislegt fleira. En þau svið lífefnatækninnar, sem talin eru mikilvægust í nútíð og framtíð eru ensímtækni, þ.e. ein- angrun og notkun hreinna líf- hvata, og genatækni, þ.e. flutn- ingur erfðaefnis milli lífvera. Sem dæmi má nefna ensímfram- leiðslu fyrir iðnað, heilsugæslu og rannsóknarstarfsemi og fram- leiðslu insulins og interferons með erfðabreyttum örverum. Staða ensímiðnaðar árið 1981 var á þann veg að framleiðslan var um 65000 tonn, að verðmæti um 400 milljónir Bandaríkjadala. Spáð er aukningu í 75000 tonn, að verðmæti 600 milljónir dala fyrir árið 1985. Ensímiðnaður er ung en ört vaxandi iðngrein, þar sem um 25 fyrirtæki sjá um nær alla heimsframleiðsluna, en sex þeirra eru langt um stærst. Meðal vestrænna þjóða eru þær þjóðir, sem stunda mikinn matvælaút- flutning, stærstu ensímframleið- endumir eða Danir með tæplega helming framleiðslunnar og Hol- lendingar með um fimmtung. Skýringin á þessu kann að vera tengd nauðsyn matvælaútflutn- ingsþjóðanna til þess að gera sem mest verðmæti úr hráefninu, en mörg ensímanna eru einmitt úr matvælaúrgangi. Slíkt er vitan- lega lærdómsríkt fyrir okkur ís- lendinga, ekki síst á tímum minnkandi hráefnismagns fyrir okkar mikilvæga matvælaiðnað, fiskiðnaðinn. Af ensímfram- leiðslunni 1981 voru 59% prót- einkljúfandi ensím, 28% kol- hydratakljúfandi ensím, 3% fitu- kljúfandi ensím en 10% annað. Samkvæmt skýrslu sænska verkfræðingafélagsins var heild- arvelta lífefnamarkaðsins 25 milljarðar Bandaríkjadala árið 1980 og er þar spáð rúmlega þús- undfaldri aukningu til ársins 1990. Ólíklegt verður að teljast að aukningin verði svo ör, en engu að síður er víst að hún verð- ur mjög ör og miklu örari en á flestum ef ekki öllum öðrum sviðum. Þær greinar, sem hafa orðið fyrir eða munu líklega verða fyrir áhrifum lífefnatækninnar eru matvælaiðnaður, fóðuriðnaður, olíuiðnaður, annar orkuiðnaður, nýting úrgangs og endurvinnsla, mengunarvarnir, lyfjaiðnaður og heilsugæsla. Á alþjóðavettvangi eru jafn miklar vonir bundnar líf- efnatækni og hinni svonefndu rafeinda- og örtölvubyltingu. Breska tímaritið Economist spáir því að iðnaður leiddur af þessari tækni muni setja svip sinn á at- vinnulíf næstu aldar í jafn ríkum mæli og iðnaður, sem leiddur er af eðlisfræði og efnafræði (stór- iðja og efnaiðnaður) hefur sett á Áhugi á lífefnaiðnaði fer nú mjög vaxandi, einkum með tilliti til nýtingar úrgangsefna s.s. slógs og sláturúrgangs. Nýlega kynnti dr. Jón Bragi Bjarnason, lífefnafræðingur, þá möguleika sem fýrir hendi eru í þessum efnum á fundi með fuiltrúum Fjórðungssambands Norðlendinga. T.d. er talið að ríflega 30 milljón lítrar leggist til af mysu árlega og að úr henni megi framieiða 10-15% af sykumeyslunni í landinu. Bara á Akureyri leggjast til 13 milljón lítrar af mysu. atvinnulíf tuttugustu aldarinnar. Þróun lífefnatækni á íslandi Umfjöllun um lífefnatækni hefur verið afar lítil á íslandi. Þó eru margar atvinnugreinar hér á landi, sem starfa á sviði hefð- bundinnar lífefnatækni, eða nýta afurðir og aðferðir lífefnatækn- innar. Þetta eru atvinnugreinar eins og mjólkuriðnaður, ölgerð, sútun, brauðgerð, sælgætisgerð og fleiri. Þó eru hinar trúlega fleiri, sem gætu og ættu að nýta þessa tækni. Er þar fyrst að nefna fiskiðnað, landbúnað, orkuiðnað og lyfjaiðnað. Á þessum sviðum eru möguleikar miklir og marg- víslegir. í október 1973 skipaði þáver- andi iðnaðarráðherra nefnd til þess að fjalla um lyfja- og lífefna- vinnslu. Dr. Sigmundur Guð- bjarnason, prófessor var formað- ur nefndarinnar. Nefndin skilaði áliti í maí 1974. Þar segir m.a. að nefndin telji að lífefnaiðnaður eigi almennt mjög bjarta framtíð og muni búa við ört vaxandi markaði á næstu áratugum. Nefndin benti á, að mikið magn væri til af innlendu hráefni fyrir lífefnaiðnað og vísaði þar eink- um til úrgangsefna í sjávarútvegi og landbúnaði. En nefndin tók einnig fram að umfangsmiklar rannsóknir væru forsenda þess að unnt væri að kanna grundvöll fyr- ir framleiðslu lífefna, og að nauð- synlegt væri að ráða hæfa starfs- menn til þess að sinna þessum rannsóknum. Spár og niður- stöður nefndarinnar hafa reynst réttar, að því er best verður séð, en hins vegar hefur rannsóknum lítt verið sinnt. Þá hafa opinberir aðilar ekki markað neina stefnu í þessum málum, né heldur heitið stuðningi við rannsóknir á sviði lífefnatækni, með þeim alvarlegu afleiðingum að ungt fólk aflar sér síður menntunar á þessu sviði, en þekking og kunnátta er undir- staða þessarar tækni sem og ann- arrar háþróaðrar tækni. Hinn 4. maí 1982 samþykkti Alþingi svohljóðandi þingsálykt- un um innlendan lífefnaiðnað: „Alþingi ályktar að fela ríkis- stjórninni að kanna hvort hag- kvæmt sé að koma á fót inn- lendum lífefnaiðnaði.“ ítarleg greinargerð fylgdi tillögunni. Ekki virðist nein hreyfing hafa komist á málið við þetta. í skýrslu Rannsóknaráðs ríkis- ins „Rannsóknir og þróunarstarf- semi í þágu atvinnuveganna. Langtímaáætlun 1982-1987“ seg- ir um verkefnaval fyrir langtíma- verkefni m.a. eftirfarandi: „Því er nauðsynlegt að unnið verði markvissara en verið hefur að öflun færni á ýmsum sviðum, sem þörf er fyrir í framtíðinni. Af þeim tæknisviðum, sem líkleg eru til að verða mikilvæg má m.a. nefna: Raf- og rafeindatækni, tölvu- og upplýsingatækni, orku- nýtingartækni, lífefnatækni, vatns- og sjávareldistækni og fóð- ur- og matvælatækni.“ Ljóst er af skýrslunni að ofangreindum svið- um er fundinn samastaður a.m.k. að einhverju leyti í rannsókna- stofnunum atvinnuveganna nema lífefnatækni, þar sem hvergi er aðstaða í mannafla og tækjum til slíkra rannsókna. Hins vegar eru forsendur nokkuð góðar til rann- sókna á sviði lífefnatækni við ýmsar stofnanir Háskóla íslands, svo sem við Raunvísindastofnun, Líffræðistofnun, Verkfræðistofn- un og Tilraunastöðina að Keldum. Á það er einnig bent í skýrslu Rannsóknaráðs að rann- sóknir í þágu úrvinnslugreina gætu í verulegum mæli farið fram innan Háskóians. Hins vegar skortir fjárveitingu til þess að ráða rannsóknafólk til starfans. Að öðru leyti er flest til reiðu að hefja öflugt rannsóknastarf á sviði lífefnatækni. Á næstu miss- erum hyggst Rannsóknaráð beita sér fyrir könnun á lífefnatækni með það fyrir augum að gera til- lögur að stefnumótun og er það vel. Það er hins vegar ljóst að rannsóknaviðleitnina verður að styðja nú þegar. Lífefnatæknirannsóknir á Raunvísindastofnun Á efnafræðistofu Raunvísinda- stofnunar hafa á undanförnum árum farið fram athuganir á möguleikum ýmissa þátta lífefna- tækninnar á íslandi. Rannsókn- irnar hafa hingað til farið fram með aðstoð lausráðins fólks og hefur í því sambandi komið til aðstoð ýmissa aðila, svo sem Vís- Mynd: HS. indasjóðs, Framleiðsluráðs land- búnaðarins, Fiskimálasjóðs og Rannsóknarsjóðs Háskólans. Hafa þessar rannsóknir fyrst og fremst miðað að því að athuga það hráefni, sem fellur til hér á landi, sérstaklega í landbúnaði og sjávarútvegi, og að kanna vinnsluaðferðir, sem falla best að þessu hráefni og aðstæðum innanlands. í öðru lagi hafa þær miðað að því að rannsaka þá framleiðsluvöru, sem úr hráefn- inu fæst, sérstaklega ef um hrá- efni frá sjávarútvegi er að ræða. Þá hafa einnig verið athugaðir möguleikar á beitingu nýrra að- ferða lífefnatækninnar við hefð- bundna atvinnuvegi innlenda, svo sem við fiskvinnslu, mjólkur- iðnað og fleiri. Nokkur dæmi um athuganir okkar og niðurstöður fara hér á eftir. Mikið er af lyfjaefninu heparin í sauðfjárgörnum, og er það auð- vinnanlegt eftir aðferð, sem hönnuð var á Raunvísindastofn- un. Þrjár skýrslur liggja fyrir um vinnslu heparins og höfum við þar með lokið rannsóknum á því sviði. Vinnsla lífhvata úr fiskúrgangi hefur verið til athugunar um nokkurt skeið. Hefur í því sam- bandi mest áhersla verið lögð á vinnslu próteinkljúfandi lífhvata úr skúfum og görnum þorsks. Nú liggur fyrir aðferð til þess að vinna grófhreinsaða ensím- blöndu úr þessu hráefni, sem nota má í ýmsan iðnað, en mikil vinna er framundan varðandi fullhreinsun hinna ýmsu ensíma í blöndunni. Fullhreinsuð ensím eru eðlilega verðmætari en hálf- hreinsaðar ensímblöndur. Undanfarið hafa þessar rann- sóknir legið niðri vegna fjárskorts. Á síðasta ári hafa rannsóknir á verkun saltsíldar farið fram á Raunvísindastofnun og miða þær að því að skilja feril verkunarinn- ar. Fyrsta áfanga þessara rann- sókna er nú senn lokið, og bendir margt til þess að verkun saltsíldar verði fyrst og fremst fyrir tilstilli próteinkljúfandi ensíma úr melt- ingarvegi síldarinnar. Ef það reynist rétt opnast ýmsir athygl- isverðir möguleikar á síldarverk- un með ensímum úr síld eða þorski. Framtíðarmöguleikar tít- efnatækni á íslandi Möguleikar lífefnatækninnar á íslandi eru fjölmargir, og fer fjöldi þeirra fyrst og fremst eftir hugmyndaauðgi og kunnáttu fróðra manna. Því má segja að möguleikarnir séu óteljandi og þess vegna ekki vettvangur hér til þess að telja þá alla til. Þó skal þess freistað að nefna nokkur dæmi. 1. Vinnsla lífefna. Heparin og lífhvatar úr sauð- fjárgörnum. Lífhvatar úr fiskúrgangi. Lífhvatar og hormón úr slátur- úrgangi. Fiskafóður úr loðnumjöli. Lífhvatar úr hitaþolnum hvera- örverum. Lyfjaefni úr blóðvökva blóð- gjafa. „Örverufóður úr slógmeltu og mysu. 2. Ný notkun lífefna. Síldarverkun með lífhvötum. Sætefni úr mysu með lífhvötum. Roðfletting síldar með lífhvöt- um. Ostagerð með lífhvötum úr þorski. Hér eru aðeins nokkur dæmi tiltekin, sem gætu skilað verð- mætaaukningu upp á nokkur þús- und milljónir króna árlega. En það er deginum ljósara að ekkert þessara dæma verður að veru- leika né heldur lífefnaiðnaður yfirleitt án kostnaðarsamra rann- sókna og innlendrar þekkingar- öflunar. Eins og þrándur Lokaorð fyrr greindi er helsti götu þróunar lífefna- tækninnar á íslandi áhugaleysi og skortur á rannsóknaviðleitni. Áhugaleysi fjárveitingavaldsins og forystumanna atvinnuveganna stafar fyrst og fremst af eðlilegum þekkingarskorti, en máttleysi rannsóknarstarfseminnar af and- varaleysi stjórnmálamanna og forsvarsmanna rannsóknarstofn- ana. Hinn auðfengni afli undan- farinna ára og áratuga hefur auð- vitað haft slævandi áhrif á við- leitni til nýjunga, en það er lífs- nauðsyn að nýta betur innlent hráefni, einkum þegar skortur er á því. Hér er um háþróaðan iðn- að að ræða, sem ekki er mann- frekur, en skilar miklu í aðra hönd, og það er sú tegund at- vinnustarfsemi, sem mannfá neyslufrek þjóð þarf á að halda. Ef til vill getur könnun Rann- sóknaráðs haft veruleg áhrif til að auka áhuga manna á lífefna- tækni, en ljóst er þó að megin niðurstöður hennar verða á sama veg og kannanir iðnaðarráðu- neytisins fyrrum þ.e. að lífefna- tækni lofar góðu, en að rann- sókna sé jafnframt þörf. Það þarf því að fylgja fast eftir með öflugu rannsóknarstarfi. Þegar er fyrir hendi vísir að rannsóknum á sviði lífefnatækni við Háskóla íslands. Þennan vísi verður að styrkja og efla nú þegar, svo að unnt verði að við- halda þeirri þekkingu og reynslu, sem búið er að byggja upp, og samfelldni nái að haldast í þess- um rannsóknum. Ekki er fært að bíða eftir niðurstöðum könnunar Rannsóknaráðs og tilvonandi já- kvæðum viðbrögðum. Jón Bragi Bjarnason.

x

Dagur

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Dagur
https://timarit.is/publication/256

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.