Biotegnologie en Nanotegnologie
'n Inleiding tot die tegnologie, gebruike en Suid-Afrikaanse toepassings.
Biotegnologie
Wat is biotegnologie? (Definisie)
Biotegnologie is die aanwending van biologiese stelsels, lewende organismes of hul afleidings om tegnologiese oplossings en produkte of prosesse vir spesifieke doeleindes te ontwikkel.
Meganika
Die tegnologie werk deur die manipulering van sellulêre en biomolekulêre prosesse. Dit sluit in:
- Genetiese Modifisering (GM): Die versandering van 'n organisme se DNA om gewenste eienskappe te verkry (soos droogtebestandheid).
- Rekombinante DNA-tegnologie: Die kombinasie van genetiese materiaal uit verskillende bronne om spesifieke proteïene of ensieme te vervaardig.
- Fermentasie en Selkultuur: Die kweek van mikro-organismes op skaal vir die produksie van medisyne of industriële ensieme.
Suid-Afrikaanse toepassings
- Landbou en Voedselsekerheid: Suid-Afrika gebruik genetiseerde gewasse (soos GM-mielies en -katoen) om uiterste droogtes in die Vrystaat en Noordwes te trotseer en oeste teen plaagplae te beskerm.
- Gesondheidsorg (MIV/VIGS en TB): Plaaslike instellings soos die Wetenskaplike en Nywerheidnavorsingsraad (WNNR) en die Universiteit van Kaapstad benut biotegnologie om bekostigbare diagnostiese kits en immunoterapieë vir plaaslike siektes te ontwikkel.
- Bio-ekonomie Strategie: Die Departement van Wetenskap en Innovasie (DWI) dryf biotegnologie om ekonomiese groei in die bio-gebaseerde vervaardigingstak te versnel.
Nanotegnologie
Wat is nanotegnologie? (Definisie)
Nanotegnologie is die manipulasie en beheer van materie op 'n atomaire en molekulêre skaal (ongeveer 1 tot 100 nanometer) om nuwe materiale met unieke fisiese en chemiese eienskappe te skep.
Meganika
Op die nanoskaal verander die eienskappe van materiale drasties vanweë die groter relatiewe oppervlakarea en kwantumeffekte.
- Materiaalsintese: Die ontwerp van nanomateriale (soos koolstof-nanobuise of goue nanopartikels) om reaktiwiteit, sterkte of geleidingsvermoë te verhoog.
- Gerigte Aflewering: Die gebruik van nano-draers om chemikalieë of medikasie presies op tegnologiese of biologiese teikens te rig.
Suid-Afrikaanse toepassings
- Waterbestuur en Filtrasie: Die WNNR en Mintek gebruik nano-gebaseerde membraanfiltrasie om swaar metale en gifstowwe uit Suid-Afrikaanse waterbronne en myn-afvalwater te verwyder.
- Gesondheidsorg (Kanker en TB): Prof. Tebello Nyokong (Rhodes Universiteit) doen wêreldleidende navorsing oor die gebruik van nanotegnologie vir fotodinamiese kankerterapie as alternatief vir chemoterapie.
- Mynbou en Minerale: Suid-Afrika benut nanotegnologie om plaaslike platinumgroepmetale (PGM's) te veredel tot hoëwaarde-katalisators.