None
1. Wat zijn de ethische implicaties van ingrijpen in ‘het leven zelf’ en op welke
wijze moeten ethische keuzen worden beargumenteerd?
2. Hoe moet worden omgegaan met de risico’s voor milieu en gezondheid?
3. Hoe zal de maatschappij veranderen onder invloed van de nieuwe toepassingen?
Deze vragen kunnen op twee niveaus een antwoord krijgen. Het eerste niveau is
algemeen analyserend: het gaat om het in kaart brengen van de keuzes en de
redeneerwijzen waarlangs die keuzes gemaakt kunnen worden. Op dit niveau
worden de vragen in de hoofdstukken 5, 6 en 7 behandeld. Het tweede niveau is
meer bestuurlijk: welke maatregelen moeten daadwerkelijk worden genomen?
Dat is de oriëntatie van hoofdstuk 8. De reden voor deze scheiding is dat veel
vragen dermate normatief zijn dat een eenduidig wetenschappelijk antwoord
niet mogelijk is. Daarom moet men volstaan met een analyse van de redeneerwijzen. De bestuurlijke toepassing en invulling daarvan verdient dan aparte
aandacht.
 Om ethische vragen gaat het in hoofdstuk 5. Biotechnologie en de mogelijke
toepassingen ervan zijn niet zonder meer te beoordelen in termen van goed of
slecht. Daarvoor bestaat er nog teveel onzekerheid. Toch spelen moreel geladen
argumenten een belangrijke rol in de maatschappelijke discussie en leiden daar
vaak tot ferme uitspraken. Degenen die ze hanteren ervaren morele argumenten
immers als zeer dwingend. Het is de taak van de ethiek om bij te dragen aan zorgvuldige redeneringen over morele kwesties, juist omdat zulke kwesties niet met
eenvoudige wetenschappelijke argumenten te beslechten zijn. Dit impliceert
dat men er niet van uit kan gaan dat altijd consensus mogelijk is over ethische
stellingnamen. Wel zijn er compromissen te vinden door op basis van morele
uitgangspunten zorgvuldig te redeneren over concrete, contextgebonden situaties. Het gaat daarbij meestal om situaties waarin onvolledige informatie
beschikbaar is en over ethische vragen verbonden aan risico’s en verantwoordelijkheid.
inleiding

In hoofdstuk 6 komen de risico’s vooral als utilitaristisch vraagstuk aan de orde.
Het gaat daar om vragen over risicoinschatting en risicobeheer. Dit hoofdstuk
kijkt naar de verschillen tussen de klassieke benaderingen van risicobeheer en het
moderne voorzorgsbeginsel: is er sprake van een kwalitatief, fundamenteel
verschil of gaat het meer om een kwantitatief verschil in de afkeer van risico’s?
Nieuw is in elk geval de prominente rol van het voorzorgsbeginsel bij potentiële,
onbepaalde risico’s. Dat zijn risico’s waarvan zowel de kans, als het effect in hoge
mate onduidelijk zijn. Deze risico’s zijn vaak ook onderwerp van normatieve en
ideologische redeneringen. De vraag of een risico genomen moet worden is een
normatieve afweging tussen verwachte voordelen en mogelijke nadelen.
 De wetenschap kan normatieve kwesties niet beslechten. Het afwegingsproces
kan in concrete contexten echter wel structuur krijgen. Ook is het mogelijk de
relatie tussen risico en verantwoordelijkheid beter uit te werken, met name in
situaties waarin men op de blaren moet zitten.
De vraag hoe de maatschappij zal veranderen door de nieuwe toepassingen komt
aan de orde in hoofdstuk 7. Daarbij past een bescheiden pretentie. De impact is
namelijk moeilijk in te schatten, onder andere doordat de wisselwerking tussen
technologie en maatschappij tweezijdig is. Maatschappelijke normen en waarden
bepalen hoe een nieuwe technologie is in te zetten, maar die normen en waarden
veranderen zelf ook, mede onder invloed van nieuwe technische mogelijkheden.
Bij toepassingen in gezondheidszorg en geneeskunde ligt het accent op de belangen
van burgers in rijke landen. Bij de toepassingen in landbouw en voedselproductie
komt ook de verhouding tussen Noord en Zuid aan de orde. Grootschalige
productiesystemen strekken zich immers meestal over meerdere landen uit.
Agrarische productie is voor veel ontwikkelende landen een belangrijke economische activiteit. Ook komt aan de orde dat biotechnologie grootschalige industriële productiesystemen meer ecologisch efficiënt zou kunnen maken.
Hoe de beleidsvragen te beantwoorden?
De hoofdstukken 5 tot en met 7 geven een analyse van de beleidsproblemen die
de biotechnologie met zich mee brengt. Ook de oplossingsrichting van die
problemen komt aan bod. Daarmee is echter de centrale vraag, hoe te handelen?,
niet beantwoord. Immers, juist daarover bestaat grote onenigheid. Veel partijen
met zeer uiteenlopende opvattingen proberen de overheid te beïnvloeden.
 Daarbij maken zij gebruik van de door gebrekkige kennis manipuleerbare
publieke opinie door respectievelijk angst te zaaien dan wel gouden bergen te
beloven. De overheid is bovendien sterk in haar handelingsvrijheid beperkt
doordat veel kwesties zich op internationaal niveau afspelen. Beslissen over
technologieontwikkeling betekent meestal in onzekerheid beslissen over een
moeilijk stuurbaar complex proces. Dit staat op gespannen voet met een toenemende maatschappelijke afkeer van risico’s. Ook vraagt het om transparant en
zorgvuldig opereren en experimenterend leren.
29

besl issen ov er biot echnologie

De concrete beleidsagenda in hoofdstuk 8 zal in hoge mate moeten gaan over de
kwaliteit van de beslissingen. Die moet burgers het terechte gevoel geven dat de
overheid een duidelijke, op hun voorkeuren gebaseerde koers volgt. Dat vereist in
elk geval:
1. een internationale oriëntatie van de overheid;
2. openheid en transparantie in de besluitvorming;
3. effectief toezicht;
4. het toegankelijk maken van kennis;
5. waarborgen van keuzevrijheid en toedelen van verantwoordelijkheid.
30

Speciale aandacht voor de multi-inzetbaarheid van kennis is daarbij nodig.
Kennis wordt in een debat vaak meer gebruikt om al vaststaande meningen of
belangen beter te onderbouwen respectievelijk te behartigen, dan om het inzicht
te verdiepen. De overheidstaken betreffen daarom niet alleen het ontwikkelen
van kennis, maar ook het omgaan met kennis bij beleidsontwikkeling en beleidshandhaving. Aan de zorgvuldigheid van de besluitvorming door de overheid
mag men hoge eisen stellen. Het gaat erom te voorkomen dat bepaalde belangengroepen een onevenredige invloed hebben op die besluitvorming. Dit vraagt om
openheid en transparantie in alle fasen van het beleidsproces. De burger is
immers de ultieme toezichthouder.
 moleculaire wetenschappen, technologieontwikkeling en duurzame ontwikkeling

2

molecul aire wetenschappen,
technologieontwikkeling en duurzame
ontwikkeling

2.1

inleiding
Sla een willekeurige krant open en de kans is groot dat er een artikel over biotechnologie in staat: over mogelijk spectaculaire ontwikkelingen op het gebied van
medische diagnostiek, over de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen, over
stamcellen, over de mogelijke gezondheidsrisico’s van genetisch gemanipuleerd
voedsel of over de risico’s van genetisch gemodificeerde organismen voor het
milieu. Kortom, over zaken die we meestal direct op onze eigen gezondheid en
ons eigen welzijn betrekken. Nieuwe technische mogelijkheden bieden nieuwe
kansen, maar brengen ook nieuwe risico’s met zich mee. Maatschappij en technologie moeten als het ware aan elkaar snuffelen en naar elkaar toegroeien, pas
daarna kan de technologie op brede schaal bijdragen aan welvaart en welzijn.
Dit alles geldt voor technologieontwikkeling in het algemeen, maar voor biotechnologie in het bijzonder. Bij technologieontwikkeling is er sprake van co-evolutie
van technische, economische en sociale systemen. Technologieontwikkeling is
een complex proces met veel onzekerheden. Aan het begin van een traject is er
immers nog veel onbekend. Dit maakt technologieontwikkeling ook moeilijk van
bovenaf stuurbaar. Het gaat er veel meer om condities te realiseren waaronder de
technologie zich kan ontwikkelen. Na een ontwikkelfase binnen een enigszins
beschermde omgeving kan de technologie op grotere schaal in de maatschappij
toegepast worden.
 Technologieontwikkeling heeft de geïndustrialiseerde wereld veel economische
groei gebracht en ligt aan de basis van onze huidige stijl van leven. Dit proces is
altijd hoofdzakelijk in termen van geld beschreven, al groeit de roep om naast de
P van profit ook de P’s van people en planet zichtbaar te maken in balans en resultatenrekeningen (oecd 2000). Voor die laatste twee P’s zijn echter geen harde
outputindicatoren beschikbaar. Daarom is het lastig er een waarde aan toe te
kennen. Dat betekent echter niet dat men er dan maar niet aan moet beginnen of
dat de P’s van people en planet in economische calculaties geen belangrijke rol
spelen.
Bij biotechnologiebeleid past het om zowel aandacht te besteden aan de mogelijke bijdrage aan economische groei, de ene P, als aan de effecten voor mens en
milieu, de andere twee P’s. Omdat problemen rond technologietoepassingen
vaak ontstaan door het maken van producten zonder daarbij de externe effecten
in de kostprijs te verdisconteren, zou men bij nieuwe technologie ook het procesen systeemniveau moeten betrekken. Dit vraagt aandacht voor procesketens en
hun interactie met ecosystemen.
31

besl issen ov er biot echnologie

Een steeds mondialere economie brengt geografisch gespreide productienetwerken met zich mee, en daarmee ook geografisch gespreide consequenties
voor ecosystemen. Zulke netwerken zouden bij de beleidsontwikkeling rond
biotechnologie onderkend moeten worden. In elk geval krijgen ze maatschappelijke erkenning binnen bijvoorbeeld onderhandelingen van de World Trade
Organisation (wto) en het International Panel on Climate Change (ippc).
 Biotechnologie is het toepassen van moleculaire kennis over biologische processen. Dit vraagt om samenwerking tussen de verschillende natuurwetenschappelijke disciplines en de alfa-, beta- en gammawetenschappen. Daarbij moet men
leren omgaan met de spanningen tussen grootschalige productiesystemen en
natuurlijke ecosystemen. Oftewel, als het gaat om biotechnologie is aandacht
nodig voor de economische, sociale en ecologische aspecten ervan. De verwachte
maatschappelijke baten moet men afwegen tegen de mogelijke risico’s op deze
drie gebieden.
Ecologische duurzaamheid en economische ontwikkeling zijn via technologieontwikkeling aan elkaar gekoppeld. Het sociaal-culturele aspect is een inherent
onderdeel van technologieontwikkeling als complex socio-technisch proces.
Enerzijds maken technische ontwikkelingen het mogelijk tot minder milieubelastende productiesystemen te komen, anderzijds kunnen menselijke
consumptiepatronen en de groei van de wereldbevolking er voor zorgen dat
uiteindelijk de druk op het milieu ten gevolge van de op zich schonere techniek
toch weer groeit. Meer duidelijkheid over het ecologisch perspectief in het technologiebeleid is dan ook gewenst.
32

Dit hoofdstuk schetst wil een kader voor de ontwikkeling van biotechnologie.
Het begint met een beschrijving van de karakteristieken van de moderne biotechnologie, gevolgd door een korte schets van de toepassing ervan in verschillende
sectoren (2.2). Daarna volgt een korte reflectie op technologieontwikkeling in het
algemeen (2.3). Ten slotte volgt een schets van het geheel tegen de achtergrond
van het complexe concept duurzame ontwikkeling (2.4).
2.2

moderne biotechnologie: state of the art

2.2.1

overgang van kl assieke naar moderne biotechnologie
Dit rapport omschrijft biotechnologie als het gebruik van biologische systemen
voor het maken van producten en het verrichten van diensten. In deze zin wordt
biotechnologie al eeuwen lang toegepast. Onder een zo brede definitie valt ook
het gebruik van planten, dieren en micro-organismen voor productiedoeleinden.
 In het geval van planten en dieren heette dit echter niet biotechnologie, maar
landbouw en veeteelt. Biotechnologie trof men van oudsher aan in de bewerking
van door landbouw en veeteelt voortgebrachte producten met behulp van microorganismen. Dit gebruik van micro-organismen gebeurde op basis van niet systematisch verzamelde ervaringskennis.
moleculaire wetenschappen, technologieontwikkeling en duurzame ontwikkeling

Meer kennis op het gebied van erfelijkheid maakte binnen landbouw en veeteelt
gaandeweg gerichte soortveredeling mogelijk. De wilde varianten van voedselgewassen en gedomesticeerde dieren hebben meestal een lage opbrengst, maar
kennis van biologische systemen maakte het mogelijk opbrengsten te verhogen
door soortveredeling. In de tweede helft van de twintigste eeuw is deze kennis
aangevuld met biologische kennis op moleculair niveau. Deze biomoleculaire
kennis kan men inzetten om productieprocessen in landbouw, veeteelt en voedselbewerking te optimaliseren. Sindsdien gebruikt men biotechnologische
productieprocessen ook in de farmaceutische industrie en de fijnchemie, hoewel
nog op beperkte schaal. Het toepassen van biologische kennis op moleculair
niveau markeert de overgang van de klassieke naar de moderne biotechnologie.
Moderne biotechnologie valt dan ook te omschrijven als het gebruik van moleculaire kennis van biologische systemen en processen voor het maken van producten en het verrichten van diensten. Daarbij gaat het niet alleen om kennis en
manipulatie van erfelijke eigenschappen, maar ook om kennis van stofwisselingsprocessen en nieuwe analyse- en scheidingstechnieken. Daarnaast maakt de
combinatie van moleculaire wetenschappen met ict het mogelijk om grote
hoeveelheden biologische informatie op te slaan, te beheren, uit te wisselen en te
gebruiken voor het op moleculaire schaal modelleren, simuleren en ontwerpen
van biologische systemen en processen.
 De overgang van klassieke naar moderne biotechnologie is dus min of meer
vloeiend. De ontdekking van het dna als drager van erfelijke informatie dateert
al van de jaren veertig van de vorige eeuw. In de afgelopen decennia is ook het
moleculaire inzicht in de processen in levende cellen en organismen enorm
toegenomen. De moleculaire kennis is geleidelijk verder geaccumuleerd en er
ontstaan voortdurend nieuwe (potentiële) toepassingen binnen verschillende
sectoren. In de nu volgende subparagrafen volgt eerst een schets op hoofdlijnen
van de technische achtergronden die deze ontwikkelingen mogelijk, gevolgd
door een korte beschrijving van de toepassing van biotechnologie in verschillende sectoren. In Van Dam-Mieras (2001) staat een uitgebreidere beschrijving
van de karakteristieken van moderne biotechnologie. Over de toepassing van
moderne biotechnologie in verschillende sectoren gaat hoofdstuk 3.
2.2.2

technische achtergronden
Genetische modificatie
Veranderingen van dna komen niet alleen voor in een laboratorium. Ook in de
natuur is dna voortdurend aan veranderingen onderhevig. Zo kan bij de vorming
van geslachtscellen uitwisseling optreden van stukjes dna. Het gaat hier om
erfelijke informatie. Ook zijn sommige virussen in staat hun eigen dna in te
bouwen in het dna van een geïnfecteerde gastheercel. In een later stadium maakt
het virus-dna zich weer los van de gastheercel, maar vaak gebeurt dat losmaken
niet op exact dezelfde plaats als het eerdere invoegen. Daardoor bevat het nieuw
gevormde virusdeeltje een stukje gastheer-dna dat zich bij een volgende infectie

33

besl issen ov er biot echnologie

weer in een nieuwe gastheercel kan inbouwen. Verder kunnen ook bacteriën
dna uitwisselen in de vorm van plasmiden. Dat zijn kleine cirkelvormige dnamoleculen die van de ene bacterie naar de andere kunnen worden overgedragen.
Ten slotte kunnen onder invloed van bijvoorbeeld straling of bepaalde chemische
stoffen mutaties in het dna ontstaan.
 De recombinant-dna-technologie, die het mogelijk maakt organismen genetisch
te veranderen (zie tekstbox 2.1), is geïnspireerd door de hierboven beschreven
natuurlijke processen. Het nieuwe van deze technologie is dat de recombinatiestap in het laboratorium plaats vindt. Ook is het mogelijk dna uit te wisselen
tussen organismen die van nature niet tot uitwisseling van erfelijke informatie in
staat zijn.
34

Genomics
Het genomics onderzoek houdt zich bezig met de manier waarop erfelijke informatie is opgeslagen in het genoom van mens, dier, plant en micro-organisme.
De erfelijke informatie is vastgelegd in dna. Het dna bestaat uit lange ketens die
zijn opgebouwd uit vier bouwstenen die worden aangeduid met de letters A, T, C
en G. Erfelijke informatie ligt vast in de volgorde van deze vier bouwstenen in de
keten. Welke informatie op een bepaald moment in een cel tot expressie komt
hangt onder andere af van de externe omstandigheden en van het ontwikkelingsstadium van de cel. Door onder verschillende omstandigheden en op verschillende tijdstippen te analyseren welke genen tot expressie komen, kan men in
kaart brengen welke genen bij specifieke processen zijn betrokken. Dit onderzoeksgebied heet functional genomics.
Proteomics
Het onderzoeksgebied proteomics houdt zich bezig met het binnen de cel tot
expressie komen van erfelijke informatie door de vertaling van dna structuren in
eiwitstructuren. Eiwitten zijn cruciaal voor de processen in cellen omdat ze groei
en metabolisme reguleren. Alleen de genen die op een bepaald moment in een
bepaalde cel tot expressie komen produceren hun eiwitten. De aanvankelijke
gedachte dat een gen één op één codeert voor een eiwit, is inmiddels verlaten.
 Naar verwachting zijn er ruim tien maal meer verschillende menselijke eiwitten
(circa 400.000) dan er genen zijn. Dit is mogelijk doordat informatie op één gen
op verschillende manieren kan worden afgelezen. Het grote aantal eiwitten en de
complexiteit van de interacties maken het onderzoek ondanks de nieuwe technieken tijdrovend.
Metabolomics
Het onderzoeksgebied metabolomics houdt zich bezig met het bestuderen van
levensprocessen op moleculair en cellulair niveau. De erfelijke informatie ligt dus
vast in het dna en wordt bij het tot expressie komen daarvan vertaald in eiwitstructuren. Deze eiwitten reguleren de moleculaire huishouding binnen levende
cellen. Deze huishouding is effectief, efficiënt en flexibel en wordt voortdurend
aangepast aan externe omstandigheden (van Dam-Mieras 2001). De cellulaire

moleculaire wetenschappen, technologieontwikkeling en duurzame ontwikkeling

Tekstbox 2.1 Recombinant-dna-technologie
Het principe van de recombinant-dna-technologie is eenvoudig. Eerst zoekt men uit welk stukje
dna informatie voor een gewenste eigenschap bevat. Dat stukje dna isoleert men en brengt men
vervolgens binnen in de te veranderen cel, de zogeheten gastheercel. Dit kan op verschillende
manieren. Bijvoorbeeld door directe injectie onder een microscoop, door het tijdelijk poreus
maken van de buitenkant van de cel met behulp van een elektrische stroomstoot, door de cel te
beschieten met kleine gouddeeltjes waaraan het te introduceren dna is gehecht of door een vector
te gebruiken. Een vector is een dna bevattende structuur die, nadat hij in de gastheercel is
binnengebracht, er voor zorgt dat het geïntroduceerde dna ook tot expressie kan komen en zich
kan vermenigvuldigen. Tot expressie komen wil zeggen dat de in het dna opgeslagen informatie
zich vertaalt in de structuur van een eiwit, dat vervolgens een bepaalde functie in de cel vervult.
 Als vector worden vaak dna-moleculen gebruikt die van nature ook al over zulke eigenschappen
beschikken, zoals bijvoorbeeld plasmiden en virussen. Tegenwoordig maakt men voor het binnen
brengen van dna in een cel ook wel gebruik van zogeheten kunstmatige chromosomen. Deze
methoden gaan allemaal uit van het veranderen van de erfelijke informatie van een gastheercel
door het binnenbrengen van een specifiek stukje dna. Soms gebruikt men andere methoden voor
het veranderen van de erfelijke informatie van een cel. Bijvoorbeeld mutaties opgewekt door
bestraling, behandeling met mutagene stoffen of fusie van twee cellen. Bij mutaties ontstaan op
willekeurige plaatsen kleine veranderingen in het dna, bij celfusie komt de volledige erfelijke
informatie van de twee cellen samen.
Welke methode men ook kiest voor het veranderen van erfelijke informatie van een cel, de
volgende stap is nagaan of de gastheercel de nieuwe eigenschap heeft opgenomen en of dit ook
leidt tot het gewenste effect. Ook al is het dna succesvol geïntroduceerd, dan wil dat nog niet
zeggen dat daarmee ook op cellulair niveau het gewenste effect wordt bereikt. De cel is een uiterst
complex systeem. De kans is daarom groot dat vreemd dna wordt afgebroken en niet in het gastheer dna wordt ingebouwd. Of wel wordt ingebouwd, maar niet tot expressie komt. Er zal dus
altijd een methode moeten zijn om te meten of de gewenste verandering heeft plaats gevonden.
 Wanneer vectoren worden toegepast voor de introductie van dna in de gastheercel, maakt men
vaak gebruik van markers. Dat zijn stukjes dna die coderen voor een gemakkelijk herkenbare
eigenschap. Als een gastheercel een vector heeft opgenomen is dat dan via die marker aan te
tonen. Als marker gebruikt men vaak genen die resistentie verlenen tegen een bepaald antibioticum. Een gastheercel verliest door opname van zo’n marker zijn gevoeligheid voor het specifieke antibioticum en is op grond daarvan te traceren. Aan het gebruik van dit type marker kleeft
het bezwaar dat er kans bestaat op verspreiding van de resistentie tegen dat antibioticum waardoor dit zijn waarde in de geneeskunde verliest. Er zijn echter ook markers waaraan dit bezwaar
niet kleeft.
huishouding is uitermate complex: het gaat om het goed gecoördineerd samenwerken tussen een zeer groot aantal biomoleculen.
Bioprocestechnologie
Voor de biotechnologie zijn ook de mogelijkheden om cellen te isoleren en te
kweken van belang. Bij fundamenteel onderzoek gaat het om kweken op zeer
kleine schaal, bij productieprocessen gebeurt dat op grotere schaal. Het opzetten

35

besl issen ov er biot echnologie

van procedures voor productie op economisch relevante schaal behoort tot het
vakgebied van de bioprocestechnologie.
Analyse- en scheidingsmethoden gebaseerd op moleculaire kennis
Op (bio)moleculaire kennis gebaseerde analyse- en scheidingstechnieken maken
het mogelijk zeer kleine hoeveelheden biomoleculen te identificeren in complexe
monsters. Hierdoor is het ook mogelijk om de werking van cellen te bestuderen
door te meten welke stoffen op een bepaald moment in de cel actief zijn.
Fundamenteel en toegepast onderzoek maakt veel gebruik van deze mogelijkheden. Ook voor een betere monitoring, controle en beheersing van productieprocessen en productieketens zijn ze van belang.
 36

Bij die analyse- en scheidingstechnieken kan het gaan om analyses die gebaseerd
zijn op het meten van biologische activiteit of cellulaire stofwisselingsproducten,
of om analyses gebaseerd op de specifieke interactie tussen twee moleculen.
Een belangrijk kenmerk van deze nieuwe generatie analyse- en scheidingstechnieken is dat dankzij de combinatie van (bio)moleculaire kennis, informatietechnologie en automatisering heel kleine hoeveelheden biologisch materiaal
kunnen worden geanalyseerd en dat heel grote aantallen monsters snel kunnen
worden doorgemeten. De nieuwe analyse- en scheidingstechnieken maken zowel
parallelle analyse van een groot aantal verschillende componenten, als analyse
van zeer geringe hoeveelheden testmateriaal in een hoog tempo mogelijk.
Ook bestudering en manipulatie van één enkele cel is mogelijk. Dit laatste is van
groot belang voor bijvoorbeeld onderzoek naar het ontstaan van kanker en infectieziekten, erfelijke aanleg, veroudering, het immuunsysteem en embryonale
ontwikkeling.
Bio -informatica
Ook bio-informatica, de integratie tussen biomoleculaire wetenschappen en ict,
levert een belangrijke bijdrage aan modern moleculair wetenschappelijk onderzoek (Vriend 2000). De bio-informatica produceert enerzijds databanken met
gegevens over de structuur van dna en eiwitten, anderzijds computersoftware
met behulp waarvan men deze gigantisch grote databestanden kan doorzoeken
en beheren. Dankzij bio-informatica is het mogelijk op moleculaire schaal
modellen te ontwikkelen en simulaties uit te voeren. Dit levert nieuwe kennis op
over het functioneren van biomoleculen en brengt het op moleculaire schaal
ontwerpen van bijvoorbeeld geneesmiddelen dichterbij. Ten slotte speelt bij
internationale samenwerking op het gebied van biomoleculair onderzoek
communicatie via internet een grote rol (Vriend, 2000).
Dankzij bio-informatica en de ontwikkeling van analyse- en scheidingstechnieken is het mogelijk geweest de structuur van het genoom van een aantal
organismen op te helderen. In functioneel opzicht zegt dat echter niet zo veel.
 Een bepaalde dna volgorde valt immers meestal niet rechtstreeks in een eigenschap te vertalen. De functionele expressie van erfelijke eigenschappen wordt
bepaald door het samenspel tussen erfelijke informatie en invloeden uit de

moleculaire wetenschappen, technologieontwikkeling en duurzame ontwikkeling

externe omgeving. Veel eigenschappen blijken dan ook niet terug te voeren tot
één gen, maar worden bepaald door de interactie tussen verschillende genen.
Er zijn echter wel enkele eigenschappen die terug te voeren zijn tot één enkel gen
(monogenetic traits). Deze spelen een belangrijke rol bij het in kaart brengen van
functionele gebieden op het genoom. Door het dna van organismen die zo’n
afwijkend gen bevatten te vergelijken met dna van organismen die normaal
dna bevatten, kan in kaart worden gebracht waar de eigenschap waarvoor dat
specifieke gen codeert op het genoom is gelokaliseerd. Op deze manier is met
behulp van relatief zeldzame monogene (door één gen bepaalde) ziekten aan te
wijzen welke afwijking op het dna ten grondslag ligt aan die specifieke ziekte.
Families die het ziektegen dragen kan men onderzoeken en vergelijken met een
gezonde populatie.1 Dit heeft geleid tot spectaculaire successen in het genetisch
onderzoek, waarvan de vruchten worden gebruikt voor erfelijkheidsadvisering.
Het is echter een misvatting te denken dat daarmee de individuele genenkaart
binnen bereik is. Hoewel de informatie over deze zeldzame monogene erfelijke
afwijkingen van levensbelang is voor de groep dragers, is hij voor het merendeel
van de mensen relatief onbelangrijk. Meestal is het een samenspel van een groot
aantal genen en omgevingsinvloeden dat bepalend is voor veel voorkomende
ziekten.
37

De stuwende kracht van bio-informatica bij het onderzoek naar het menselijk
genoom ligt bij het vertalen van de dna structuur in eigenschappen.
 Hierop spitst de commerciële concurrentie zich nu toe. Op basis van moleculaire
modellen en simulaties kan men bijvoorbeeld hypothesen opstellen over het
therapeutisch effect van potentieel als geneesmiddel bruikbare stoffen. Ook kan
men wellicht in de toekomst, rekening houdend met de individuele erfelijke
aanleg, geneesmiddelen meer op maat ontwerpen. Farmaceutische bedrijven zijn
bereid licentierechten voor software te betalen in de hoop hiermee hun productontwikkeling te versnellen. Gezien de relatief korte tijd die na de productontwikkeling overblijft om aan een patent te verdienen, betekent zelfs een kleine tijdwinst een grote financiële winst.
Het lijkt vooralsnog uitgesloten dat bio-informatica zou leiden tot een volledige
beschrijving van de interacties die samen het leven vormen. De complexiteit van
systemen neemt exponentieel toe met het aantal variabelen. Zelfs als het menselijk dna ‘maar’ 30.000 genen telt en elk gen niet meer informatie-inhoud zou
hebben dan ‘aan’ of ‘uit’, wat niet zo is, dan nog is het aantal mogelijke combinaties veel groter dan het aantal deeltjes in het heelal. Tegelijkertijd geeft dit aan
dat het onderzoeken van de interacties zonder de rekenkracht van ict onbegonnen werk is.
besl issen ov er biot echnologie

2.2.3

betekenis van de biotechnologiesector in nederl and
De omvang en betekenis van de biotechnologiesector valt op verschillende
manieren te meten. Wie het meest geïnteresseerd is in de economische betekenis,
kijkt naar indicatoren als omzet, winst en werkgelegenheid. Wie de innovatiecapaciteit wil weten, kijkt naar het aantal investeringen in Research&Development
(r&d), patenten, nieuwe producten of startende bedrijven.
Op mondiaal niveau is de vs onbetwist leider in de biotechnologiesector.
Tabel 2.1 laat zien dat de vs ongeveer driekwart van de mondiale opbrengsten
realiseert en 70 procent van de r&d-uitgaven voor zijn rekening neemt.
 Als afzonderlijk land neemt Canada een tweede plaats in. Wanneer echter
Europa als geheel wordt beschouwd, is het de tweede speler. Daarbuiten is de
biotechnologiesector bijna niet vertegenwoordigd. De tabel laat ook zien dat de
sector in 2001, mede als gevolg van de hoge r&d-uitgaven, nergens winstgevend
was.
Tabel 2.1

Kerngegevens mondiale biotechnologiesector 2001

38

Mondiaal

VS

Europa

Canada

Azië/Pacific

Omzet miljard $

35

25

8

1

1

R&D uitgaven miljard $

16

12

4

0

0

Netto opbrengst miljard $

-6

-5

-1

-1

0

Aantal werknemers x1000

189

141

34

7

7

Publieke instellingen

622

342

104

85

91

Private ondernemingen

3662

1115

1775

331

441

Publiek/private ondernemingen

4284

1457

1879

416

532

Bron: Ernst & Young (2002: 10)

Voor het innovatief vermogen zijn vooral de in biotechnologie gespecialiseerde
ondernemingen belangrijk. In Nederland hadden in 2001 gespecialiseerde
biotechnologieondernemingen een omzet van € 122,5 miljoen. Zij boden werk
aan 2408 personen (Enzing et al. 2002). Daarvan was 60 procent werkzaam in
r&d-activiteiten. De gespecialiseerde ondernemingen zijn vooral geconcentreerd rond de universiteiten. De samenwerkingsrelatie tussen op productontwikkeling gerichte ondernemingen en publieke kennisinstituten bepaalt hier
het beeld. In vergelijking met het totaal aantal ondernemingen dat actief is in de
biotechnologiesector is het aantal gespecialiseerde ondernemingen relatief
gering. De niet-gespecialiseerde biotechnologieactiviteit is sterk geconcentreerd
bij enkele grote, multinationale ondernemingen. Akzo, dsm en Unilever nemen
op mondiaal niveau circa 7o procent van de werkgelegenheid voor hun rekening.
Binnen Nederland is dat wat minder (56%). De grote bedrijven investeren zelf in
r&d, maar nemen daarnaast ook deel in kleine, innovatieve ondernemingen.
 Hoewel Nederland een kleine economie is, behoort zij binnen Europa tot de
subtop (Enzing et al. 2002). Duitsland, het Verenigd Koninkrijk en Frankrijk

moleculaire wetenschappen, technologieontwikkeling en duurzame ontwikkeling

beschikken over meer biotechnologiepatenten dan Nederland, maar Nederland
overtreft landen als Zweden, België en Zwitserland. Gerelateerd aan de omvang
van de economie is de biotechnologiesector in Nederland van groter belang dan
de internationale positie zou doen vermoeden. De normalised revealed technology advantage scores (nrta-scores) in tabel 2.2 geven een maat voor de specialisatie van een land in een bepaalde sector. Een positieve score (maximaal 1) geeft
een specialisatie aan; een negatieve score (maximaal -1) een despecialisatie.
De tabel laat zien dat Duitsland, het Verenigd Koninkrijk en Frankrijk weliswaar
grote spelers zijn, maar dat deze landen zich niet specifiek op de biotechnologie
toeleggen. De sterke punten van Nederland zijn de sectoren biotechnologie,
materialen en polymeren. Zwakke punten zijn de farmaceutische sector en de
organische chemie. Binnen de biotechnologie ligt de specialisatie vooral in
genetic engineering, de moleculaire biologie en de microbiologie.
 Tabel 2.2

nrta-scores van Europese landen in biotechnologie, materialen, organische chemie,
farmacie en polymeren (1987-1996) 2

Land

Bio-

Materialen

technologie

Organische

Farmacie

Polymeren

Chemie

Duitsland

-0,31

0,05

0,12

-0,08

0,07

Frankrijk

-0,03

0,08

0,01

0,12

-0,22
-0,37

Verenigd Koninkrijk

0,01

-0,14

0,04

0,16

Italië

-0,24

-0,07

0,00

0,09

0,05

Zwitserland

-0,17

-0,40

0,25

-0,06

-0,27

Nederland

0,15

0,16

-0,14

-0,18

0,15
-0,24

Ierland

0,23

0,02

-0,30

0,19

België

0,02

0,14

-0,23

0,06

0,12

Zweden

0,25

-0,07

-0,28

0,26

-0,55

Denemarken

0,41

-0,29

-0,12

0,06

-0,80

Spanje

-0,02

-0,21

0,19

0,05

-0,54

Oostenrijk

0,34

0,19

-0,19

-0,10

-0,16

Finland

0,12

-0,08

-0,29

0,01

0,18

Noorwegen

0,45

0,42

-0,30

-0,14

-0,54

Griekenland

0,39

0,02

-0,31

0,03

-0,28

Luxemburg

-1,00

0,31

-0,24

-0,14

0,42

Bron: Allansdottir, et al. (2002: 13)

Nederland scoort goed als het gaat om onderzoek in de biochemie/moleculaire
biologie en biofysica (knaw 1999; zie bijlage 1). De specialisatie van Nederland
komt echter tot stand ondanks een kwantitatief gebrekkige input van kennis. Het
aantal afgestudeerden in de natuurwetenschappen per miljoen inwoners ligt in
Nederland slechts op iets meer dan de helft van het Europese gemiddelde.
39

besl issen ov er biot echnologie

2.2.4

toepassingen van moderne biotechnologie binnen
ver schillende sectoren
De houding van de maatschappij ten opzichte van een nieuwe technologie hangt
af van het ontwerp van de technologie, de reden waarom en de context waarin
deze wordt geïntroduceerd en de wijze waarop het innovatieproces vorm krijgt.
Gaat het om duurzame ontwikkeling, dan moeten in alle sectoren de mogelijkheden voor waardetoevoeging in de productieketen worden afgewogen tegen
ecologische en sociale aspecten. Dit is alleen mogelijk als de afwegingen niet op
product- of procesniveau plaats vinden, maar op systeemniveau. Vanwege het
internationale karakter van productieketens impliceert dit ook aandacht voor
Noord-Zuid verhoudingen.
 40

De combinatie van biologische kennis, analysetechnieken en ict zorgt voor
nieuwe ontwikkelingsmogelijkheden van de biotechnologie en voor innovatiepotentieel in een groot aantal sectoren. Het gaat om een viertal belangrijke
toepassingsgebieden:
1. gezondheidszorg en geneeskunde:
2. agrarische sector;
3. de voedingsmiddelenindustrie;
4. overige industriële productie.
Gezondheidszorg en geneeskunde
Binnen de sector gezondheidszorg en de geneeskunde is sprake van nieuwe
diagnostische, preventieve en curatieve mogelijkheden. Het kan gaan om nieuwe
producten of behandelwijzen, dan wel om nieuwe productiemethoden voor
bekende producten. Hierdoor kunnen bijvoorbeeld grotere hoeveelheden
product beschikbaar komen. Ook kan de prijs ervan dalen.
Omdat het vaak gaat om echt nieuwe mogelijkheden waarvoor geen klassieke
alternatieven voorhanden zijn, is er bij potentiële gebruikers meestal wel sprake
van een zekere bereidheid eventuele risico’s voor de gezondheid te accepteren.
Om die reden zullen ook in ethische dilemma’s de voordelen van moderne
biotechnologie al snel een zwaarder gewicht krijgen dan in andere sectoren.
Men redeneert vooral vanuit antropocentrisch perspectief met een sterke gerichtheid op maakbaarheid. De resultaten komen vanwege de hoge ontwikkelkosten
vooral binnen het bereik van de rijkere landen.
De farmaceutische sector heeft een hoge toegevoegde waarde. De productiekosten zijn laag en de initiële kosten van r&d hoog. Dit maakt patentbescherming
essentieel. Het gaat, net als in de fijnchemie, om kleine hoeveelheden product,
maar dit wil niet zeggen dat ook de afvalstromen gering zijn. Biotechnologische
innovaties kunnen het productieproces ecologisch efficiënter maken. Omdat er
binnen deze sector veelal sprake zal zijn van het gebruik van biotechnologie
onder fysische en biologische inperking, is het milieurisico meestal niet groot,
al vallen ongewenste effecten natuurlijk nooit volledig uit te sluiten.
 moleculaire wetenschappen, technologieontwikkeling en duurzame ontwikkeling

Agrarische sector
Binnen de agrarische sector zijn de inspanningen vooral gericht op een hogere
opbrengst, door aanpassing aan ongunstige kweekomstandigheden, en op het
inbouwen van resistenties tegen ziekten, plagen en bestrijdingsmiddelen.
De producten zijn dus meestal niet volledig nieuw. Het gaat om verbeterde
versies van bestaande gewassen. Omdat het mogelijk is soortgrenzen te overschrijden en de selectiemogelijkheden zijn toegenomen, is met het gebruik van
moderne biotechnologie het bereik van eigenschappen groter en de ontwikkeltijd
korter dan in het geval van klassieke veredelingsmethoden.
De acceptatie van risico’s voor gezondheid en milieu van agrarische biotechnologie is in onze samenleving laag. In de eerste plaats komt dit omdat voedselbeschikbaarheid in ontwikkelde samenlevingen geen probleem vormt.
Ook mondiaal zou dit geen probleem hoeven te zijn als het verdelingsvraagstuk
zou worden opgelost en als productiebelemmeringen in arme landen zouden
worden weggenomen. Er is kortom geen sprake van een bedreiging die alleen
door biotechnologie is af te wenden. Verder kan er bij grootschalige toepassing
van moderne biotechnologie in de agrarische sector geen sprake zijn van fysische
en biologische inperking. Daardoor zijn de risico’s van massale ongewenste effecten voor het milieu groter dan in de sector gezondheid en geneeskunde.
De toegevoegde waarde van de producten binnen de agrarische sector is duidelijk
lager dan in de farmaceutische sector. Daardoor zijn de voordelen van het gebruik
van biotechnologie financieel minder goed zichtbaar. Voor een brede acceptatie
van biotechnologie moeten verschillende groepen er voordelen in zien: een
hogere winstmarge dan bij traditioneel zaaigoed voor de productontwikkelaar;
een hogere opbrengst of een doelmatiger productie voor de boer; een ecologisch
duurzamer productie voor de burger; kwalitatief betere of goedkopere producten
voor de consument. In de praktijk blijkt dat lang niet iedereen vindt dat de voordelen opwegen tegen de nadelen.
 Binnen de agrarische sector is het productievolume in het algemeen groot. Dit is
meer een kwestie van vraag dan van techniek. Verder lost biotechnologie de gevaren die kleven aan het gebruik van monoculturen niet op. Als de bevolkingsgroei
de productiegroei overtreft, kan op de lange termijn de mondiale bevolkingsdruk
voor voedselschaarste zorgen. Agrarische biotechnologie zou kunnen bijdragen
aan duurzame ontwikkeling, bijvoorbeeld doordat minder land in cultuur hoeft
te worden gebracht. In het perspectief van Noord-Zuid verhoudingen kleeft aan
agrarische biotechnologie echter wel het risico van een fixatie op technologische
oplossingen. In eerste instantie zou men immers naar het verdelingsvraagstuk en
sociale rechtvaardigheid moeten kijken. Belangrijke vragen zijn dan bijvoorbeeld
die naar de concurrentiepositie van arme landen en de toegankelijkheid van
modern, al of niet genetisch veranderd zaaigoed voor arme boeren. Het is immers
niet aannemelijk dat in arme landen biotechnologie toegankelijker zal zijn dan
andere technologieën.
41

besl issen ov er biot echnologie

Voedingsmiddelenindustrie
Agrarische producten ondergaan meestal een aantal bewerkingsstappen.
Deze kunnen plaats vinden in de voedingsmiddelenindustrie of thuis in de
keuken. In de voedingsmiddelenindustrie bestaat veel ervaring met klassieke
biotechnologie (conservering, zuivelproducten, alcoholische dranken, vleeswaren). Met moderne biotechnologie ontwikkelt men in deze sector veelal
nieuwe productiewijzen voor bestaande producten en voor procesoptimalisatie,
bijvoorbeeld opbrengstverhoging of reductie dan wel benutting van afvalstromen. Daarnaast is het gebruik van moderne analysetechnieken van groot
belang voor het monitoren en borgen van de voedselkwaliteit.
42

Bij toepassing van Good Manufacturing Practices (gmp) zijn de milieurisico’s
binnen de voedingsmiddelenindustrie over het algemeen goed beheersbaar.
 Wat betreft de acceptatie van gezondheidsrisico’s geldt voor de voedingssector
hetzelfde als voor de agrarische sector: er is sprake van grote aarzeling, soms
grenzend aan angst, als het gaat om biotechnologie. Deze houding is gebaseerd op
een gebrek aan vertrouwen in de kennis over nieuwe technieken en in de beheersing van de bij die technieken behorende risico’s door de overheid. Dit gebrek aan
vertrouwen komt deels voort uit recente gebeurtenissen in de voedingssector die
los staan van biotechnologie (dioxineschandaal, bse, mkz). Verder heeft voedsel
een hoge emotionele waarde. Omdat voedselbeschikbaarheid in westerse samenlevingen geen probleem vormt en de westerse consument een afnemend deel van
het inkomen aan voedsel besteedt, is de acceptatie van gezondheidsrisico’s laag.
Dit leidt tot de paradox dat men goed gecontroleerde, grootschalige productie als
onveiliger beschouwt dan ambachtelijke productie, ook wanneer daar per kilo
product meer fouten worden gemaakt. Frequente kleinschalige fouten vallen
immers minder op dan zeldzame grootschalige fouten. Overigens is volgens het
Human Development Report 2001 (undp 2001) de aversie tegen voedsel waarvoor genetische manipulatie is gebruikt groter in Europa en de Verenigde Staten
dan in ontwikkelingslanden. Een reden hiervoor is wellicht dat in ontwikkelingslanden voedsel niet vanzelfsprekend beschikbaar is. Daarom is het raadzaam ook
Noord-Zuid verhoudingen te betrekken in de afwegingen over biotechnologie en
voedsel.
Overige industriële productie
Bij industriële productieprocessen buiten de voedingsmiddelenindustrie biedt
biotechnologie met name mogelijkheden voor nieuwe producten (bijvoorbeeld
biopolymeren), nieuwe productiewijzen voor bekende producten (bijvoorbeeld
zoetstoffen op basis van zetmeel uit granen) en voor procesoptimalisatie. Het kan
daarbij gaan om het gebruik van biologische grondstoffen ter vervanging van
fossiele grondstoffen, om het geheel of gedeeltelijk vervangen van een chemisch
proces door een biologisch proces of om het reinigen of hergebruiken van afvalstromen.
 Bij industriële productie valt in grote lijnen onderscheid te maken tussen de
bulkchemie en de fijnchemie. Binnen de bulkchemie kan zowel het gebruik van

moleculaire wetenschappen, technologieontwikkeling en duurzame ontwikkeling

biologische grondstoffen in plaats van fossiele grondstoffen als de vervanging van
chemische conversies door conversies met behulp van biologische systemen
bijdragen aan het verbeteren van zowel de economie als de ecologie van het
proces. Binnen de fijnchemie gaat het om kleine hoeveelheden product en hoge
marges. Omdat echter de gebruikte technologie veelal gebaseerd is op principes
uit de bulkchemie en er meestal specifieke en hoge eisen worden gesteld aan de
zuiverheid van het product, zijn de emissiestromen in de fijnchemie vaak groot.
In deze tak van de chemische industrie kan biotechnologie bijdragen aan het
ontwikkelen van meer op deze sector toegesneden productiewijzen. Dit kan
leiden tot verbetering van zowel de economische als de ecologische prestaties.
De grenzen tussen de fijnchemie en de sectoren gezondheid, geneeskunde en
voedselbewerking zijn niet zo scherp. Biotechnologische innovaties kunnen de
grenzen tussen deze sectoren verder doen vervagen. Zo kan bijvoorbeeld het
gebruik van biologische in plaats van fossiele grondstoffen de grens tussen de
agrarische sector en grootschalige industriële productie minder scherp maken.
Ook het gebruik van plantaardige en dierlijke cellen binnen de fijnchemie zou de
grenzen kunnen doen vervagen. Een apart toepassingsgebied op de grens van
landbouw en industrie is ten slotte nog de productie van energiegewassen en de
productie van duurzame energie uit biologisch restmateriaal.
Omdat het in de sector industriële productie meestal niet gaat om producten
voor consumptie, is er weinig discussie over eventuele risico’s voor de gezondheid. Dit gebied blijft daardoor tamelijk onzichtbaar voor de consument.
 Bij inachtneming van adequate gmp-maatregelen is ook het milieurisico beperkt
en beheersbaar, hoewel nooit uit te sluiten valt dat bijvoorbeeld genetisch gemodificeerde bacteriën zich via afvalstromen in de natuur verspreiden. Vanwege de
lage toegevoegde waarde, de hoge investeringskosten en de lange afschrijvingsduur verloopt de implementatie van nieuwe technologieën traag. Daardoor, en
door de gelokaliseerde toepassing en de relatief goede voorspelbaarheid van
neveneffecten, zijn de risico’s redelijk goed te evalueren.
Biotechnologie verdient aandacht als het gaat om de ecologische verduurzaming
van de procesindustrie. Toch krijgt ze die niet of nauwelijks. Vanuit ecologisch
perspectief geredeneerd moeten rendement en risico van biotechnologie binnen
industriële productieketens niet louter bekeken worden op het niveau van specifieke productieketens, maar ook op systeemniveau. Biotechnologie kan bijdragen
aan het sluiten van kringlopen op ecosysteemniveau. Dit geldt zowel voor innovatieve toepassingen van klassieke biotechnologie als voor moderne biotechnologie.
De toepassing van moderne biotechnologie in verschillende sectoren van de
economie komt in hoofdstuk 3 uitvoeriger aan de orde.
43

besl issen ov er biot echnologie

2.3

technologieontwikkeling

2.3.1

technologische innovatie
Biotechnologie doorloopt, zoals elke technologie, een aantal opeenvolgende
fasen waarin technologie en maatschappij elkaar ontmoeten en zich in onderlinge
interactie verder ontwikkelen. Dit leidt tot veranderingen binnen de technologie
en tot sociale aanpassingen. Biotechnologie onderscheidt zich daarin geenszins
van andere technologieën. Technologie bestaat uit een samenhang van sociale,
technische en economische systemen. Deze systemen evolueren voortdurend en
versterken elkaar.
44

Grübler (1998) geeft een overzicht van de historische samenhang tussen technologische innovatie en economische ontwikkelingsprocessen. Hij concludeert
dat technologie niet een vrij goed is dat als manna uit de hemel neerdaalt.
Technologische innovatie vraagt om inspanning, is duur en zit vol risico’s.
 Het gaat erom technologische veranderingen te beïnvloeden in een sociaal
gewenste richting. Ook moet de verandering snel genoeg verlopen. Een belangrijke sleutel voor succes is dat de benodigde prikkels en condities gevoelig zijn
voor politieke beïnvloeding. Al met al, zo stelt Grübler, is de ontwikkeling van
het techno-economisch systeem een inefficiënt proces dat vrijwel niet door
centrale autoriteiten te sturen valt.
Technologische ontwikkeltrajecten zijn onzeker en vragen om een beschermde
omgeving of niches. In zo’n niche kan de nieuwe technologie zich verder ontwikkelen, afgeschermd van concurrentie uit de markt. Ook kunnen technologie en
gebruikers zich aan elkaar aanpassen en kunnen ontwerpers ervaringen opdoen
om de prestatie van het ontwerp te verbeteren, het beter af te stemmen op de
wensen van de gebruikers en lagere productiekosten te realiseren.
Grübler deelt technologische veranderingen in vier categorieën in. Het gaat om
veranderingen die:
1. de bronnen van bestaan verhogen;
2. de productiviteit verhogen;
3. de diversiteit aan producten verhogen;
4. de markt vergroten.
Technologische ontwikkeling vindt altijd plaats binnen het heersende technoeconomische paradigma. Pas wanneer het eind in zicht komt van de mogelijkheden van het heersende regime of als er in het heersende regime intrinsieke
problemen opduiken, kan een ander regime ontstaan. Er is dus een vruchtbaarder
bodem om nieuwe technologieën te introduceren op het moment dat het heersende regime vrijwel uitontwikkeld is. Zo’n overgang naar een ander regime
wordt vaak voorafgegaan door een periode van innovatielethargie (Weaver et al.
2000).
 moleculaire wetenschappen, technologieontwikkeling en duurzame ontwikkeling

Wat de introductie van nieuwe technologieën binnen een ontwikkeld regime
juist tegenwerkt, is dat de bestaande technologieën binnen een gezamenlijke
context zijn ontstaan. Dit schept harmonie binnen het systeem. Die harmonie is
nuttig zolang het systeem zich ver van zijn grenzen bevindt, maar vormt een
hinderpaal voor veranderingen als de overstap naar een ander regime noodzakelijk is. Met andere woorden, hoe verder een economie ontwikkeld is, des te moeilijker de introductie van nieuwe technologieën en des te pijnlijker de herstructurering zal zijn.
Hoe het proces van technologieontwikkeling precies verloopt is niet duidelijk,
maar er vallen in grote lijnen drie, onderling samenhangende trajecten te onderscheiden: uitvinding, innovatie en diffusie.
2.3.2

uit vinding
Biotechnologie bestaat al eeuwen lang. De introductie van moderne biotechnologie – het gebruik van kennis op moleculaire schaal over biologische systemen
voor het maken van producten en diensten – ligt op het grensvlak van uitvinding
en innovatie. Aan bestaande kennis voegt men nieuwe kennis toe. Daardoor
ontstaan nieuwe mogelijkheden voor toepassing en voor kennisontwikkeling.
Historisch onderzoek laat zien dat uitvindingen niet regelmatig over tijd, ruimte
en samenlevingen zijn verspreid. Een gouden eeuw blijkt vaak verbonden te zijn
aan ontdekkingen in basale wetenschappen (Willink 1998). Verder spelen een
innovatieve cultuur in maatschappij en onderneming een rol, evenals de institutionele en organisatorische infrastructuur. Het gebruik van biotechnologie in de
geneeskunde laat zien dat de uitvinding van nieuwe technologische mogelijkheden en toepassingen – bijvoorbeeld genetische modificatie – onder andere
mogelijk wordt gemaakt door:
1. professionalisering van de medische wetenschap;
2. ruimte (geld, infrastructuur e.d.) die daarvoor beschikbaar wordt gesteld;
3. eisen die burgers stellen aan de kwaliteit van het leven: de grens tussen wat
wel en niet behandelbaar wordt geacht verschuift.
 2.3.3

innovatie
Innovatie is een cyclisch proces waarin perioden van geleidelijke incrementele
verbetering en korte perioden van radicale innovatie elkaar afwisselen. Tijdens de
perioden van geleidelijke, incrementele verbeteringen gaat de technische en
economische prestatie van een bestaande technologie omhoog. Competitie is
daarbij de drijvende kracht. Leerervaringen in het produceren en vermarkten
van de technologie spelen daarbij een belangrijke rol. Ook reacties vanuit de
markt en het streven naar kostenreductie en een verhoogde omzet zijn van
invloed. Perioden van radicale innovatie berusten op fundamenteel nieuwe benaderingen van een probleem en kunnen niet worden herleid tot een continue
ontwikkeling vanuit een enkele bestaande technologie. Radicale vernieuwing kan

45

besl issen ov er biot echnologie

tot expressie komen in een nieuw proces, een nieuw product, een nieuwe organisatievorm of een nieuwe markt.
Vooral de combinatie van moleculaire wetenschappen, automatisering en ict
hebben belangrijke impulsen gegeven aan de biotechnologie. Voordat de vruchten daarvan geplukt kunnen worden via grootschalige toepassing zal er eerst een
vertaalslag van die kennis naar specifieke toepassingsgebieden plaats moeten
vinden. Bij deze vertaalslag spelen sectorspecifieke en sociaal-culturele aspecten
een belangrijke rol.
46

Bij het onderzoek naar de totstandkoming van innovatie zijn twee typen grenzen
te onderscheiden. De eerste grens wordt bepaald door fysische en chemische
wetten. De tweede grens is configuratie- en contextafhankelijk. Dit type grens is
in de praktijk heel indringend en beperkend. Zo zal bijvoorbeeld de context van
het probleem waarvoor men een oplossing zoekt gewoonlijk leiden tot het
formuleren van een set strikte ontwerpeisen. Meestal zijn deze eisen onderling
tegenstrijdig. Dit betekent dat er altijd een compromis moeten worden gevonden.
In het afwegen van deelbelangen en het vinden van een compromis komen de
contextafhankelijke grenzen voor technologieontwikkeling tot uitdrukking.
Juist hier strijden economische en sociaal-culturele normen om voorrang.
 Het debat over de voors en tegens van het gebruik van moderne biotechnologie in
voedsel (Commissie Terlouw 2002) maakt duidelijk dat het steeds gaat om deze
contextuele grenzen en meer in het bijzonder om de beoordeling van de risico’s
en ethische (on)aanvaardbaarheid. Tevens vormen juist deze contextuele grenzen
de speelruimte waarbinnen beleid tot stand kan komen. Een speelruimte die voor
de nationale overheid overigens beperkt is vanwege het mondiale karakter van de
economie aan de ene kant en het Europese niveau waarop wet- en regelgeving op
het terrein van de biotechnologie tot stand komt aan de andere kant.
Bij de introductie van een nieuwe technologie is deze meestal nog ver van zijn
limiet verwijderd. In deze fase zullen dus in principe de mogelijkheden voor
technologische verbeteringen groot zijn, evenals de potentiële opbrengsten van
investeringen. De bereidheid om in verdere verbetering te investeren zou in deze
fase dus ook groot moeten zijn, maar de praktijk is vaak anders. Daarvoor zijn
verschillende redenen aan te voeren. Zo is niet op voorhand duidelijk in welk
ontwikkelingstraject men zou moeten investeren. Er is inherente onzekerheid
over de potentiële opbrengsten. Er is sprake van concurrentie: wie slaagt er in het
eerst met een innovatief product op de markt te komen? Wat is de prijs en de
toegevoegde waarde voor de gebruiker?
Innovatie is dus zeker geen lineair proces. Alle technologische oplossingen
kennen een innovatiecyclus. Zij ontstaan als radicaal nieuwe oplossingen die
mogelijkheden bieden voor het uitvoeren van nieuwe taken of voor het beter
uitvoeren van oude taken. Na deze eerste fase volgt een fase van verbetering die,
naarmate de ervaring met de specifieke technologie groter wordt, steeds sneller
verloopt. Terugkoppeling van ervaringen uit de markt spelen daarbij een rol.
 moleculaire wetenschappen, technologieontwikkeling en duurzame ontwikkeling

Ook in deze periode is investeren in innovatie zinvol: de baten zullen op termijn
groter zijn dan de lasten. Ten slotte zal de verbetersnelheid weer gaan afnemen als
de markt verzadigd raakt en de technologie zijn limiet voor optimalisatie nadert.
De aard van die limiet wordt overigens veelal pas dan duidelijk. In deze fase
leiden verdere investeringen tot afnemende opbrengsten. In dit stadium kan het
behaalde succes zich ook tegen de technologie keren. Bijvoorbeeld wanneer negatieve externe effecten zichtbaar worden, zoals het beslag op grondstoffen en
teweeg gebrachte vervuiling. Ten slotte zal de inmiddels gevestigde technologie
de concurrentie met een nieuw geïntroduceerde oplossing aan moeten gaan.
De oude technologie zal zich vaak weer terugtrekken in een niche of verdwijnen,
terwijl de nieuwe oplossing aan zijn levenscyclus begint.
Een recent door de oecd gepubliceerde studie (oecd 2001) maakt duidelijk dat
biotechnologische procesinnovaties een positieve bijdrage kunnen leveren aan
het verminderen van de milieudruk van grootschalige industriële productieprocessen. Hoewel ondernemingen zullen erkennen dat een ecologisch minder
belastend productieproces een langetermijnbelang is, worden innovaties meestal
doorgevoerd vanuit kostenoverwegingen. Externe druk in de vorm van milieuwet- en regelgeving kan daarbij stimulerend werken.
