Biotehnologie și industria biotehnologiei

Biotehnologia este o industrie care se concentrează pe manipularea organismelor vii pentru a crea produse comerciale. Cu toate acestea, aceasta este o viziune foarte largă asupra acestei industrii științifice în creștere rapidă.

Prin astfel de definiții, secole de agricultură și creștere a animalelor s-ar califica drept tipuri de biotehnologie. Înțelegerea și utilizarea modernă a acestei științe, cunoscută și sub numele de biotehnologie, a fost rafinată pentru a crea medicamente noi și culturi rezistente la dăunători.

Astfel de inovații au început să se dezvolte când Stanely Cohen și Herbert Boyer au demonstrat clonarea ADN în laboratorul lor din Stanford în 1973. Biotehnologia a devenit intrinsecă pentru multe aspecte ale vieții moderne de zi cu zi.

Tehnologia

De la primele experimente de clonare a ADN-ului, tehnicile de inginerie genetică s-au dezvoltat pentru a crea molecule biologice proiectate și microorganisme și celule proiectate genetic. Geneticienii au dezvoltat, de asemenea, modalități de a găsi noi gene și de a afla cum funcționează și au creat animale și plante transgenice.

instagram viewer

În mijlocul acestei revoluții de bioinginerie, aplicațiile comerciale au explodat. O industrie a evoluat în jurul unor tehnici precum clonarea genelor (replicare), mutageneză dirijată (direcționarea mutațiilor genetice) și Secvențierea ADN-ului. Interferența ARN, marcarea și detectarea biomoleculelor și amplificarea acidului nucleic au fost, de asemenea, dezvoltate și introduse.

Piețele biotehnologiei: medicale și agricole

Industria biotehnologiei este în mare parte împărțită în piețele medicale și agricole. Deși biotehnologia întreprinzătoare se aplică și în alte domenii, cum ar fi producția industrială de produse chimice și bioremediere, utilizarea în aceste domenii este încă specializată și limitată.

Pe de altă parte, industriile medicale și agricole au suferit revoluții biotehnologice. Aceasta a inclus noi eforturi de cercetare și, uneori, controversate, și programe de dezvoltare. Companiile s-au dezvoltat pentru a valorifica boom-ul dezvoltării biotehnologiei. Aceste afaceri au cultivat strategii pentru a descoperi, modifica sau produce biomolecule și organisme noi prin bioinginerie.

Biotech Startup Revolution

Biotehnologia a introdus o nouă abordare a dezvoltării medicamentelor, care nu s-a integrat cu ușurință în abordarea axată chimic pe care o foloseau majoritatea companiilor farmaceutice consacrate. Această schimbare a precipitat o erupție de companii start-up, începând cu fondarea Cetus (acum parte a Novartis Diagnostics) și Genentech la mijlocul anilor 1970.

Deoarece a existat o comunitate de capital de risc stabilită pentru industria de înaltă tehnologie din Silicon Valley, multe dintre primele companii de biotehnologie s-au grupat și în zona golfului din San Francisco. De-a lungul anilor, s-au înființat nenumărate companii de start-up pentru a urmări această piață.

Centre de inovare s-au dezvoltat în SUA în orașe precum Seattle, San Diego, Research Triangle Park din Carolina de Nord, Boston și Philadelphia. Centrele internaționale de biotehnologie includ orașe precum Berlin, Heidelberg și München din Germania; Oxford și Cambridge în Marea Britanie; și Valea Medicon din estul Danemarcei și sudul Suediei.

Proiectarea noilor medicamente mai rapid

Biotehnologia medicală, cu venituri care depășesc 150 de miliarde de dolari anual, primește cea mai mare parte din investițiile în biotehnologie și din dolari pentru cercetare. Această parte a biotehnologiei gravitează în jurul conductei de descoperire a medicamentelor, care începe cu cercetarea de bază pentru identificați genele sau proteinele asociate cu anumite boli care ar putea fi utilizate ca ținte medicamentoase și diagnostice marcatori.

Odată ce se găsește o nouă țintă genică sau proteică, mii de substanțe chimice sunt testate pentru a găsi medicamente potențiale care afectează ținta. Substanțele chimice care par să funcționeze ca medicamente (uneori cunoscute sub numele de „lovituri”) trebuie apoi optimizate, verificate pentru efecte secundare toxice și testate în studiile clinice.

Companii de biotehnologie medicală

Biotehnologia a fost esențială în descoperirea inițială a medicamentelor și etapele de screening. Majoritatea companiilor farmaceutice importante au programe active de cercetare pentru descoperirea țintelor, care depind în mare măsură de biotehnologie. Companii mai mici, precum Exelixis, BioMarin Pharmaceuticals și Cephalon (achiziționate de Teva Farmaceutic) axat pe descoperirea și dezvoltarea medicamentelor, folosind adesea unică proprietate tehnici.

În plus față de dezvoltarea directă a medicamentelor, companii precum Abbott Diagnostics și Becton, Dickinson și Company (BD) caută modalități de a utiliza noi gene legate de boală pentru a crea noi diagnostice clinice.

Multe dintre aceste teste identifică pacienții cei mai receptivi la noile medicamente care vin pe piață. De asemenea, sprijinirea cercetării pentru noi medicamente este o listă lungă de companii de cercetare și furnizare de laborator care furnizează truse de bază, reactivi și echipamente.

De exemplu, companii precum Thermo-Fisher, Promega și o mulțime de altele oferă instrumente și echipamente de laborator pentru cercetarea în domeniul științelor biologice. Companii precum Molecular Devices și DiscoveRx furnizează celule special concepute și sisteme de detectare pentru screening-ul potențialelor medicamente noi.

Biotehnologie agricolă: hrană mai bună

Aceeași biotehnologie utilizată pentru dezvoltarea medicamentelor poate îmbunătăți și produsele agricole și alimentare. Cu toate acestea, spre deosebire de produsele farmaceutice, ingineria genetică nu a generat o erupție de noi start-ag-biotehnologie. Diferența poate fi că, în ciuda saltului tehnologic înainte, biotehnologia nu a schimbat în mod fundamental natura industriei agricole.

Manipularea culturilor și a efectivelor de animale pentru a optimiza genetica pentru a spori utilitatea și îmbunătățirea randamentelor are loc de mii de ani. Într-un mod de a vorbi, bioingineria oferă o nouă metodă convenabilă. Companiile agricole înființate, precum Dow și Monsanto (care a fost achiziționată de Bayer), au integrat pur și simplu biotehnologia în programele lor de cercetare și dezvoltare.

OGM vegetale și animale

Cea mai mare parte a concentrării pe ag-biotehnologie este pe îmbunătățirea culturilor, care, ca afacere, a avut destul de mult succes. De când a fost introdus primul porumb modificat genetic în 1994, elementele de bază ale culturilor transgenice precum grâul, soia și roșiile au devenit norma.

Acum, mai mult de 90% din porumbul, soia și bumbacul cultivat în SUA sunt bioingenierate. Deși rămâne în urma plantelor bioinginerate, utilizarea biotehnologiei pentru îmbunătățirea animalelor de fermă este, de asemenea, destul de răspândită.

Dolly, prima oaie clonată, a fost creată în 1996. De atunci, clonarea animalelor a devenit mai obișnuită și este clar că animalele de fermă transgenice sunt pe loc orizont - în 2019, AquaBounty (cultivatorii de somon modificat genetic) au primit aprobarea de la FDA pentru a-și construi unitatea în Indiana și importul lor ouă de somon proiectate, care vor fi crescute pentru hrană în S.U.A.

Cu toate că organisme modificate genetic (OMG-uri) au generat o mulțime de controverse în ultimii ani, ag-biotehnologia a devenit destul de bine stabilită. Conform celor mai recente informații disponibile de la Serviciul internațional pentru achiziționarea de produse agro-biotehnologice Aplicațiile, plantările de culturi modificate genetic au ajuns la 189,8 milioane de hectare în 2017, în creștere față de 185,1 milioane hectare în 2016.

instagram story viewer