Mitä bioteknologia on?

Case - Julkaistu 2.12.2014

Bioteknologia on elävien organismien, niiden osien tai ominaisuuksien hyödyntämistä tuotteissa, tuotantoprosesseissa ja palveluissa (OECD:n määritelmä).

Bioteknologiassa sovelletaan poikkitieteellisesti monien perustieteiden,  esim biologian, kemian, fysiikan, matematiikan, lääketieteen sekä insinööritieteiden osaamista erilaisten solunosien, solujen ja niistä koostuvien organismien tutkimukseen, tuotekehitykseen ja tuotantoon. Bioteknologian avulla ratkaistaan globaaleja ongelmia, kuten viljelykasvien satomäärien kasvattamista, lääkkeiden ja rokotteiden kehittämistä, ympäristön puhdistamista ja energian riittävyyttä ja uusiutumista.

Teollisen biotekniikan perinteet Suomessa

Suomessa on ollut vahvaa teollisen biotekniikan osaamista jo vuosikymmeniä. Suomalaisen biotekniikan isänä pidetään kemian nobelisti A.I.Virtasta. Teollisen biotekniikan perustan loivat Valion, Alkon ja Suomen Sokerin investoinnit biotekniikkaan jo 1950 luvulta lähtien. Tutkimuksen puolella yliopistojen ja VTT:n rooli on ollut tärkeä. Vuosikymmenien ajan tehdyt satsaukset biotekniikkaan näkyvät nykypäivinä merkittävinä tuotantolaitoksina, kuten teollisuusentsyymejä valmistavina yrityksinä. Myös perinteinen teollisuus, kuten metsäteollisuus, hyödyntää yhä enemmän biotekniikkaa tuotantoprosesseissaan.

Alalla toimivat yritykset

Perinteisten teollisen biotekniikan yritysten rinnalle syntyi Suomeen 1990 –luvun loppupuolella useita, lähinnä terveydenhoitoon, kuten diagnostiikkaan ja lääkekehitykseen erikoistuneita pieniä start-up yrityksiä, Ne pohjautuivat yliopistoissa tehtyyn korkeatasoiseen biolääketieteelliseen tutkimukseen. Tällaisia yrityksiä ovat esim. Biotie Therapies Oyj, Forendo Pharma Oy, Herantis Pharma Oy ja FIT Biotech.

Ennuste on, että vuoteen 2016 mennessä n. puolet maailman myydyimmistä lääkkeistä on bioteknisesti tuotettuja biologisia lääkkeitä.

Uusia yrityksiä syntyy jatkuvasti ja yritysten kirjo on laajentunut myös palveluyritysten suuntaan. Erityisesti kasvava genomitieto (tieto ihmisen perintöaineksesta) on lisännyt bio-ja it-alan  rajapintaan erikoistuneita bioinformatiikan palveluyrityksiä. Geenitietoon perustuvasta yksilöllistetystä terveydenhuollosta toivotaan Suomelle menestystarinaa tulevaisuudessa.

Alko Oy ja Suomen Sokeri Oy alkoivat 1980-luvulla kehittää entsyymibiotekniikkaa. Näiden peruina Suomessa toimivat nykyisin  Roal Oy ja DuPont Oy. Henkilökuntaa yritysten entsyymituotannossa on useita satoja useissa entsyymituotantolaitoksissa. Entsyymiteollisuuden lisäksi biotekniikkaa hyödyntävät mm elintarvike-, panimo-, lääke- ja energiateollisuus.

Bioteknologian näkymät

Teollinen biotekniikka on yksi biotalouden kulmakivistä, joka mahdollistaa luonnon raaka-aineista (puu, oljet jne) ympäristöystävällisen valmistuksen ja uusien arvokkaiden aineiden tuoton. Euroopassa kemiallisista prosesseista jo yli kuusi prosenttia valmistetaan bioprosesseilla ja näiden on arvioitu kasvavan 20 prosenttia vuoteen 2020 mennessä. EU:n komissio onkin nimennyt teollisen biotekniikan yhdeksi avainteknologioista (Key Enabling Technologies).

Teollinen biotekniikka ja erilaiset mikrobitehtaat ovat  käytössä suomalaisessa teollisuudessa, esimerkiksi elintarvike-, energia-, entsyymi-, lääke- ja panimoteollisuudessa. Näiden teknologioiden yhä laajempi ja innovatiivisempi hyödyntäminen  muilla toimialoilla antaa merkittävän mahdollisuuden Suomen biotaloudelle.

Mikrobitehtaiden avulla voidaan tuottaa uusiutuvista raaka-aineista kestävästi polttoaineita, materiaaleja, uusia tuotteita ja kemikaaleja, mm. biodieseliä, ksylitolia, orgaanisia happoja (biomuovien lähtöaineita), teollisia entsyymejä, vitamiineja, antibiootteja, panimotuotteita jne. Suomessa olemassa olevat bioprosessit ovat kustannustehokkaita ja toimivat teollisessa mittakaavassa.

Tulevaisuuden visio

Kauempana tulevaisuudessa tullaan hyödyntämään synteettisen biologian keinoja tehokkaampien ja ympäristöystävällisempien tuotantomenetelmien kehittämisessä. Synteettiseen biologiaan sisältyy suuria mahdollisuuksia kuten halvan vedyn tuottaminen energiatarpeisiin, tehokkaiden malarialääkkeiden kehittäminen tai ohjelmoitavien solujen kehittäminen syövän hoitoon. Tämä vaatii kuitenkin vielä huolellista tutkimustyötä ja toistaiseksi on vaikea ennustaa kuinka nopeasti alamme saada tällaisista bioteknisistä tutkimuksista ihmiskuntaa hyödyttäviä tuotteita.

Elävät tehtaat (Living Factories), joka on synteettisen biologian tutkimusavaus, on yksi Tekesin rahoittamasta kahdeksasta visionäärisestä ja erittäin vaativasta tutkimushankkeesta. Niiden tuloksilla luodaan Suomeen merkittävää uutta osaamista ja pohjaa uudenlaisten kasvualojen synnylle. Elävät tehtaat -hanke on ollut käynnissä syksystä 2014 alkaen ja se työlllistää tällä hetkellä noin 50 henkeä osa- tai kokopäivätoimisesti.

Artikkelin kirjoittajat:

Carmela Kantor-Aaltonen, Suomen Bioteollisuus ry
Puh. 050 404 5166
Sähköposti: carmela.kantor-aaltonen@kemianteollisuus.fi

Heikki Laurila, IBC Finland ry
Puh. 0400 506794
Sähköposti: heikki.laurila@innomedica.fi

Julkaistu 2.12.2014