Bioteknologi, bruk av biologi til å løse problemer og lage nyttige produkter. Den mest fremtredende område av bioteknologi er produksjon av terapeutiske proteiner og andre stoffer gjennom genteknologi.
– >
Hva er bioteknologi?
Bioteknologi er bruk av biologi til å løse problemer og lage nyttige produkter. Den mest fremtredende metoden brukt er genetisk engineering, noe som gjør at forskere til å skreddersy en organismes DNA-på vilje.
Hvorfor er bioteknologi viktig?
Bioteknologi er spesielt viktig innen medisin, hvor det muliggjør produksjon av terapeutiske proteiner og andre stoffer., Syntetisk insulin og syntetiske veksthormon og diagnostiske tester for å påvise ulike sykdommer er bare noen eksempler på hvordan bioteknologi påvirker medisin. Bioteknologi har også vist seg nyttig i raffinering industrielle prosesser, i miljømessig opprydding, og i jordbruksproduksjonen.
Når begynte moderne bioteknologi dukke opp?
Den første molekylære og cellulære verktøy for moderne bioteknologi dukket opp i 1960-og 70-tallet. En fremadstormende «bioteknologi» industrien begynte å samle seg i midten til slutten av 1970-tallet., Moderne bioteknologi står i kontrast til eldre former av «bioteknologi», som dukket opp tusenvis av år siden, da menneskene begynte å domesticate planter og dyr. Mennesker har også lang utnyttet biologiske prosesser av mikroorganismer for å lage brød, alkoholholdige drikkevarer, og ost.
Folk har vært å utnytte biologiske prosesser for å forbedre deres livskvalitet for omlag 10 000 år, som begynner med første jordbruks-samfunn., Ca 6000 år siden, menneskene begynte å ta hurtig på det biologiske prosesser av mikroorganismer for å lage brød, alkoholholdige drikkevarer, og ost, og for å bevare meieriprodukter. Men slike prosesser er ikke det som er ment i dag av bioteknologi, et begrep som først mye brukt til de molekylære og cellulære teknologier som begynte å dukke opp i 1960-og 70-tallet. En fremadstormende «bioteknologi» industrien begynte å samle seg i midten til slutten av 1970-tallet, ledet av Genentech, et farmasøytisk selskap etablert i 1976 av Robert A. Swanson og Herbert W., Boyer å kommersialisere den rekombinant DNA-teknologi utviklet av Boyer, Paul Berg, og Stanley N. Cohen. Tidlig selskaper som Genentech, Amgen, Biogen, Cetus, og Genex begynte ved produksjon av genmodifisert stoffer, først og fremst for medisinsk og miljømessige bruker.
For mer enn et tiår, bioteknologisk industri var dominert av rekombinant DNA-teknologi, eller genteknologi., Denne teknikken består av skjøting av genet for et nyttig protein (ofte en menneskelig protein) i produksjon celler—som for eksempel gjær, bakterier, eller mammalske celler i kultur—som så begynner å produsere protein i volum. I prosessen med skjøting av et gen inn i en produksjon celle, en ny organisme er opprettet. Ved første, bioteknologi investorer og forskere var usikker på om domstolene ville tillate dem å skaffe patenter på organismer; tross alt, patenter var ikke tillatt på nye organismer som skjedde på å bli oppdaget og identifisert i naturen. Men, i 1980, USA, Høyesterett, i tilfelle av Diamond v. Chakrabarty, løst saken ved dom som «et levende menneske-laget mikroorganismen er patenterbare emnet.»Denne avgjørelsen skapte en bølge av ny bioteknologi bedrifter og spedbarn bransjens første investering boom. I 1982 rekombinant insulin ble den første produkt laget gjennom genteknologi til å sikre godkjenning fra U.S. Food and Drug Administration (FDA)., Siden da, dusinvis av genmodifisert protein medisiner har blitt kommersialisert verden rundt, inkludert rekombinant versjoner av veksthormon, koagulasjonsfaktorer, proteiner for å stimulere produksjonen av røde og hvite blodlegemer, interferoner, og clot-oppløsning agenter.
– >
I de tidlige årene, den største prestasjon av bioteknologi var evnen til å produsere naturlig forekommende terapeutiske molekyler i større mengder enn det som kan være avledet fra konvensjonelle kilder som plasma, dyr organer, og menneskelige kadavre. Rekombinante proteiner er også mindre sannsynlighet for å være forurenset med smittestoffer eller for å fremkalle allergiske reaksjoner. I dag, bioteknologi forskere søker å oppdage roten molekylære årsaker til sykdom og for å gripe inn nøyaktig på det nivået., Noen ganger betyr dette å produsere terapeutiske proteiner som øker kroppens egne forsyninger eller som gjør opp for genetiske mangler, som i den første generasjonen av bioteknologi medisiner. (Genterapi—innsetting av genene som koder et behov for protein i pasientens kropp eller celler—er en beslektet tilnærming.) Men bioteknologisk industri har også utvidet sin forskning på utvikling av tradisjonelle legemidler og monoklonale antistoffer som stopper utviklingen av en sykdom., Slike tiltak er avdekket gjennom grundige studie av gener (genomics), proteiner som de kodes (proteomics), og større biologisk trasé der de opptrer.
I tillegg til de verktøyene som er nevnt ovenfor, bioteknologi innebærer også sammenslåing av biologisk informasjon med informasjonsteknologi (bioinformatikk), som utforsker bruken av mikroskopiske utstyret som kan gå inn i kroppen (nanoteknologi), og muligens anvende teknikker for stamcelleforskning og kloning for å erstatte døde eller defekte celler og vev (regenerativ medisin)., Selskaper og akademiske laboratorier integrere disse ulike teknologier i et forsøk på å analysere ned til molekyler og også til å syntetisere oppover fra molekylærbiologi mot kjemiske trasé, vev og organer.,
I tillegg til å bli brukt i helse-og omsorg, bioteknologisk har vist seg nyttig i raffinering industrielle prosesser gjennom utvikling og produksjon av biologiske enzymer som setter i gang kjemiske reaksjoner (katalysatorer); for miljø-opprydding, med enzymer som digest forurensninger inn i ufarlige kjemikalier og deretter dør etter konsumere tilgjengelig «matfat», og i landbruksproduksjon gjennom genteknologi.
Landbruket anvendelser av bioteknologi har vist seg å være den mest kontroversielle., Noen aktivister og grupper av forbrukere, har kalt for forbud mot genmodifiserte organismer (Gmo) eller for merking av lover for å informere forbrukerne i økende tilstedeværelse av Gmo i mat forsyning. I Usa, innføring av Gmo i jordbruket begynte i 1993, da FDA godkjent storfe somatotropin (BST), en vekst hormon som øker melkeproduksjonen i mjølkekyr. Neste år, FDA godkjente den første genmodifiserte hele mat, en tomat som er konstruert for en lengre holdbarhet., Siden da, regulatorisk godkjennelse i Usa, Europa og andre steder har blitt vunnet av dusinvis av landbruks-Gmo, inkludert avlinger som produserer sine egne plantevernmidler og vekster som overlever anvendelsen av spesifikke ugressmidler brukes til å drepe ugress. Studier av de Forente Nasjoner, den AMERIKANSKE National Academy of Sciences, den Europeiske Union, the American Medical Association, USA tilsynsorganer og andre organisasjoner har funnet GMO mat til å være trygt, men skeptikerne hevder at det er fortsatt for tidlig å bedømme langsiktige helse og økologiske effekter av slike avlinger., I slutten av det 20. og begynnelsen av det 21. århundre, surface plot plantet i genmodifiserte avlinger økt dramatisk, fra 1,7 millioner hektar (4,2 millioner dekar) i 1996 til 160 millioner hektar (395 millioner hektar) av 2011.
– >
Totale inntektene i USA, og Europeisk bioteknologi bransjer omtrent doblet i løpet av fem-års periode fra 1996 gjennom 2000. Raske veksten fortsatte inn i det 21. århundre, drevet av introduksjon av nye produkter, spesielt i helsevesenet.