Biotehnologia și industria biotehnologică

Biotehnologia, așa cum este descrisă în referințele dictionarelor, cum ar fi Merriam-Webster, se concentrează pe manipularea organismelor vii pentru a crea produse comerciale - dar acesta este un mod larg de a privi această știință care se dezvoltă rapid. Prin astfel de definiții, secole de agricultură și creșterea animalelor se vor califica drept tipuri de biotehnologie. Înțelegerea și utilizarea modernă a acestei științe, cunoscută și sub denumirea de biotech, au fost rafinate pentru a crea noi medicamente și culturi rezistente la dăunători.

Astfel de inovații s-au dezvoltat grație tehnologiei de inginerie genetică care a început cu demonstrația lui Stanley Cohen și Herbert Boyer de clonare a ADN-ului în laboratorul lor din Stanford în 1973. Acum, biotehnologia este intrinsecă pentru multe aspecte ale vieții de zi cu zi.

Tehnologia

De la primele experimente de clonare ADN, tehnicile de inginerie genetica s-au dezvoltat pentru a crea molecule biologice fabricate, microorganisme si celule concepute genetic, moduri de a gasi noi gene si de a afla cum functioneaza, precum si de animale si plante transgenice. În mijlocul acestei revoluții bioingineriale, aplicațiile comerciale au explodat. Industria dezvoltată în jurul unor tehnici precum clonarea genelor, mutageneza direcționată, secvențierea ADN-ului, interferența ARN-ului, etichetarea și detectarea biomoleculelor și amplificarea acidului nucleic.

Piețele biotehnologice: medicină și agricultură

Industria biotehnologiei este în mare parte divizată pe piețele medicale și agricole. Deși biotehnologia întreprinzătoare este aplicată și în alte domenii, cum ar fi producția industrială de produse chimice și bioremedierea, utilizarea în aceste domenii este încă specializată și limitată.

Pe de altă parte, industria medicală și agricolă au fost supuse unor revoluții biotehnologice. Acest lucru a inclus eforturi noi și uneori controversate de cercetare, programe de dezvoltare și strategii de afaceri pentru a descoperi, modifica sau produce noi biomolecule și organisme prin bioinginerie.

Revoluția de pornire a biotehnologiei

Biotehnologia a introdus o abordare cu totul nouă în ceea ce privește dezvoltarea de droguri, care nu a integrat cu ușurință în abordarea concentrată chimic majoritatea companiilor farmaceutice stabilite. Această schimbare a provocat o serie de companii de pornire, începând cu fondarea lui Cetus (acum parte a Novartis Diagnostics) și a Genentech la mijlocul anilor 1970.

Deoarece a existat o comunitate cu capital de risc stabilită pentru industria high-tech din Silicon Valley, multe dintre companiile biotehnologice timpurii s-au alăturat și în zona San Francisco Bay Area. De-a lungul anilor, au fost înființate nenumărate companii de pornire pentru a continua această piață. Centre de inovare dezvoltate în S.U.A. în orașe precum Seattle, San Diego, Parcul Triunghiului de Cercetare din Carolina de Nord, Boston și Philadelphia. Centrele biotehnologice internaționale includ orașe ca Berlin, Heidelberg și München din Germania; Oxford și Cambridge în U.K .; și Valea Medicon din estul Danemarcei și sudul Suediei.

Proiectarea noilor medicamente mai rapid

Biotehnologia medicală, cu venituri care depășesc 150 miliarde USD anual, primește cea mai mare parte a investițiilor în biotehnologii și a celor de cercetare. Această parte a biotehnologiilor gravitează în jurul conductei de descoperire a medicamentelor, care începe cu cercetarea de bază pentru a identifica gene sau proteine ​​asociate cu anumite boli care ar putea fi utilizate ca ținte de droguri și markeri de diagnosticare.

Odata ce o noua gena sau tinta de proteine ​​este gasit, mii de substante chimice sunt testate pentru a gasi medicamente potentiale care afecteaza tinta. Chimicalele care arata ca ar putea functiona ca medicamente (uneori cunoscute sub numele de "lovituri") trebuie apoi optimizate, verificate pentru efecte secundare toxice si testate in studiile clinice.

Companii medicale biotehnologice

Biotech a avut un rol esențial în etapele inițiale de descoperire și screening. Majoritatea companiilor farmaceutice majore au programe active de cercetare-descoperire a țintă, dependente de biotehnologie. Companii mai mici, cum ar fi Exelixis, BioMarin Pharmaceuticals și Cephalon (achiziționate de Teva Pharmaceutical), s-au axat pe descoperirea și dezvoltarea de droguri, folosind adesea tehnici de proprietate unice. In plus fata de dezvoltarea directa a medicamentelor, companiile precum Abbott Diagnostics si Becton, Dickinson si Company (BD) cauta modalitati de a folosi noi boli legate de gene pentru a crea noi diagnostice clinice.

Multe din aceste teste identifică pacienții cu cea mai mare reacție pentru noile medicamente care vin pe piață. De asemenea, sprijinirea cercetării pentru medicamente noi este o listă lungă de companii de cercetare și de furnizare a laboratoarelor care furnizează kituri de bază, reactivi și echipamente. De exemplu, companii precum Thermo-Fisher, Promega și o serie de alții furnizează instrumente de laborator și echipamente pentru cercetarea în domeniul biologiei. Companiile, cum ar fi Molecular Devices și DiscoveRx, furnizează celule special concepute și sisteme de detectare pentru screeningul unor noi medicamente potențiale.

Biotehnologia agricolă: o alimentație mai bună

Aceeași biotehnologie folosită 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-uri agrotehnice. Diferența poate fi că, în ciuda progresului tehnologic, biotehnologia nu a schimbat în mod fundamental natura industriei agricole. Manipularea culturilor și a animalelor pentru a optimiza genetica pentru a spori utilitatea și pentru a îmbunătăți randamentele se desfășoară de mii de ani. Într-un fel, bioengineeringul oferă doar o metodă nouă convenabilă.

Societăți agricole înființate, cum ar fi Dow și Monsanto (care au fost achiziționate de Bayer), au integrat pur și simplu biotehnologia în programele lor de cercetare și dezvoltare.

OMG-uri pentru plante și animale

Cea mai mare parte a accentului pe agrotehnologia biotehnologică se referă la îmbunătățirea culturilor, care, ca o afacere, a fost destul de reușită. De când primul porumb modificat genetic a fost introdus în 1994, capsunile transgenice cum ar fi grâul, soia și roșiile au devenit normele. Acum, mai mult de 90% din porumbul cultivat în S.U.A., soia și bumbacul sunt bioindustriate. Deși rămân în urmă plantele bioindustriale, utilizarea biotehnologiei pentru îmbunătățirea animalelor de fermă este, de asemenea, destul de răspândită.

Îți amintești Dolly, prima oaie clonată? Asta a fost în 1996. Acum, clonarea animalelor este obișnuită și este clar că animalele de fermă transgenice se află în orizontul imediat, bazate pe titluri care evidențiază evoluțiile recente de pe site-ul Federației Societăților Animalelor. Deși organismele modificate genetic (GMO) au generat o mulțime de controverse în ultimii ani, biotehnologia ag-a devenit destul de bine stabilită. Conform celor mai recente briefing-uri disponibile de la Serviciul Internațional de Achiziție a Aplicațiilor Agro-Biotehnologice, plantările de culturi modificate genetic au atins 189,8 milioane de hectare în 2017, în creștere față de 185,1 milioane de hectare în 2016.