Biyoteknoloji, ticari ürünler yaratmak için canlı organizmaların manipülasyonuna odaklanan bir endüstridir. Ancak bu, hızla büyüyen bu bilimsel endüstrinin çok geniş bir görünümüdür.
Bu tür tanımlamalara göre, yüzyıllardır süren tarım ve hayvan yetiştiriciliği biyoteknoloji türleri olarak nitelendirilecektir. Biyoteknoloji olarak da bilinen bu bilimin modern anlayışı ve kullanımı, yeni ilaçlar ve zararlılara dayanıklı mahsuller yaratmak için geliştirildi.
Bu tür yenilikler Stanely Cohen ve Herbert Boyer, 1973'te Stanford laboratuvarlarında DNA klonlamayı gösterdiklerinde geliştirilmeye başladı. Biyoteknoloji, modern günlük yaşamın birçok yönüne içsel hale geldi.
Teknoloji
İlk DNA klonlama deneylerinden bu yana, genetik mühendislik teknikleri, tasarlanmış biyolojik moleküller ve genetik olarak tasarlanmış mikroorganizmalar ve hücreler yaratmak için geliştirilmiştir. Genetikçiler ayrıca yeni genler bulmanın ve bunların nasıl çalıştığını ve transgenik hayvanlar ve bitkileri yaratmanın yollarını geliştirdiler.
Bu biyomühendislik devriminin ortasında ticari uygulamalar patladı. Bir endüstri, aşağıdaki gibi teknikler etrafında gelişti: gen klonlama (replikasyon), yönlendirilmiş mutagenez (genetik mutasyonları yönlendiren) ve DNA dizilimi. RNA interferansı, biyomolekül etiketleme ve saptama ve nükleik asit amplifikasyonu da geliştirildi ve tanıtıldı.
Biyoteknoloji Pazarları: Medikal ve Tarım
Biyoteknoloji endüstrisi, büyük ölçüde tıbbi ve tarımsal pazarlara bölünmüştür. Girişimci biyoteknoloji, kimyasalların endüstriyel üretimi ve biyoremediasyon gibi diğer alanlara da uygulanmasına rağmen, bu alanlarda kullanım hala özelleşmiş ve sınırlıdır.
Öte yandan, tıp ve tarım endüstrileri biyoteknoloji devrimlerinden geçti. Bu, yeni ve bazen tartışmalı olan araştırma çabalarını ve geliştirme programlarını içermektedir. İşletmeler, biyoteknoloji gelişimindeki patlamadan yararlanmak için gelişti. Bu işletmeler, biyomühendislik yoluyla yeni biyomoleküller ve organizmalar keşfetmek, değiştirmek veya üretmek için stratejiler geliştirdiler.
Biyoteknoloji Başlangıç Devrimi
Biyoteknoloji, ilaç geliştirmeye, yerleşik ilaç şirketlerinin çoğunun kullandığı kimyasal odaklı yaklaşıma kolayca entegre olamayan yepyeni bir yaklaşım getirdi. Bu değişim, 1970'lerin ortalarında Cetus'un (şimdi Novartis Diagnostics'in bir parçası) ve Genentech'in kurulmasıyla başlayan bir dizi başlangıç şirketini hızlandırdı.
Silikon Vadisi'nde yüksek teknoloji endüstrisi için yerleşik bir risk sermayesi topluluğu olduğu için, ilk biyoteknoloji şirketlerinin çoğu da San Francisco Körfez Bölgesi'nde kümelenmişti. Yıllar geçtikçe, bu pazarı takip etmek için sayısız başlangıç şirketi kuruldu.
ABD'de Seattle, San Diego, Kuzey Karolina'daki Araştırma Üçgen Parkı, Boston ve Philadelphia gibi şehirlerde inovasyon merkezleri geliştirildi. Uluslararası biyoteknoloji merkezleri arasında Almanya'daki Berlin, Heidelberg ve Münih gibi şehirler; Birleşik Krallık'ta Oxford ve Cambridge; ve doğu Danimarka ve güney İsveç'teki Medicon Vadisi.
Yeni İlaçları Daha Hızlı Tasarlamak
Yıllık 150 milyar doları aşan geliri olan tıbbi biyoteknoloji, biyoteknoloji yatırımlarının ve araştırma dolarlarının büyük kısmını almaktadır. Biyoteknolojinin bu kısmı, ilaç keşif hattının etrafında toplanıyor ve bu, temel araştırmalarla İlaç hedefleri ve teşhis olarak kullanılabilecek belirli hastalıklarla ilişkili genleri veya proteinleri tanımlama belirteçler.
Yeni bir gen veya protein hedefi bulunduğunda, hedefi etkileyen potansiyel ilaçları bulmak için binlerce kimyasal taranır. İlaç olarak işe yarayabilecek gibi görünen kimyasalların (bazen "isabet" olarak bilinir) daha sonra optimize edilmesi, toksik yan etkilere karşı kontrol edilmesi ve klinik deneylerde test edilmesi gerekir.
Medikal Biyoteknoloji Firmaları
Biyoteknoloji, ilk ilaç keşfi ve tarama aşamalarında etkili olmuştur. Çoğu büyük ilaç şirketi, büyük ölçüde biyoteknolojiye dayanan aktif hedef keşif araştırma programlarına sahiptir. Exelixis, BioMarin Pharmaceuticals ve Cephalon gibi daha küçük yeni başlayan şirketler (Teva tarafından satın alındı) İlaç), genellikle benzersiz özel mülk kullanarak ilaç keşfi ve geliştirmeye odaklandı teknikleri.
Doğrudan ilaç geliştirmeye ek olarak, Abbott Diagnostics ve Becton, Dickinson and Company (BD) gibi şirketler, yeni klinik teşhisler oluşturmak için hastalıkla ilgili yeni genleri kullanmanın yollarını ararlar.
Bu testlerin çoğu, piyasaya çıkan yeni ilaçlar için en duyarlı hastaları tanımlar. Ayrıca, yeni ilaçlar için araştırmaları desteklemek, temel kitler, reaktifler ve ekipman sağlayan araştırma ve laboratuar tedarik şirketlerinin uzun bir listesidir.
Örneğin, Thermo-Fisher, Promega gibi şirketler ve diğerleri biyobilim araştırmaları için laboratuar araçları ve ekipmanları sağlar. Molecular Devices ve DiscoveRx gibi şirketler, potansiyel yeni ilaçları taramak için özel olarak tasarlanmış hücreler ve tespit sistemleri sağlar.
Tarımsal Biyoteknoloji: Daha İyi Gıda
İlaç geliştirme için kullanılan biyoteknoloji ile aynı biyoteknoloji, tarım ve gıda ürünlerini de iyileştirebilir. Bununla birlikte, ilaçların aksine, genetik mühendisliği yeni ag-biyoteknoloji girişimlerinin bir kızarıklığına neden olmadı. Aradaki fark, teknolojik ilerlemeye rağmen biyoteknolojinin tarım endüstrisinin doğasını kökten değiştirmemiş olması olabilir.
Faydayı artırmak ve verimi artırmak için genetiği optimize etmek için mahsulleri ve çiftlik hayvanlarını manipüle etmek binlerce yıldır yapılmaktadır. Biyomühendislik bir bakıma uygun yeni bir yöntem sağlar. Dow ve Monsanto (Bayer tarafından satın alındı) gibi köklü tarım şirketleri, biyoteknolojiyi Ar-Ge programlarına entegre ettiler.
Bitki ve Hayvansal GDO'lar
Tarımsal biyoteknolojiye odaklanmanın çoğu, mahsul iyileştirme, bu bir işletme olarak oldukça başarılı oldu. 1994 yılında ilk genetiği değiştirilmiş mısır piyasaya sunulduğundan beri, buğday, soya fasulyesi ve domates gibi transgenik mahsul temelleri norm haline geldi.
Şimdi, ABD'de yetiştirilen mısır, soya fasulyesi ve pamuğun% 90'ından fazlası biyomühendislikten geçiyor. Biyomühendislik ürünü bitkilerin gerisinde kalmasına rağmen, çiftlik hayvanlarının iyileştirilmesi için biyoteknolojinin kullanımı da oldukça yaygındır.
İlk klonlanan koyun olan Dolly, 1996 yılında yaratıldı. O zamandan beri, hayvan klonlama daha yaygın hale geldi ve transgenik çiftlik hayvanlarının acil durumlarda olduğu açık. ufuk - 2019'da AquaBounty (genetiği değiştirilmiş somon yetiştiricileri), tesislerini bu bölgede kurmak için FDA'dan onay aldı. Indiana ve onları ithal ABD'de yemek için yetiştirilmek üzere tasarlanmış somon yumurtaları
olmasına rağmen genetiği değiştirilmiş organizmalar (GDO'lar) son yıllarda pek çok tartışma yarattı, ag-biyoteknoloji oldukça sağlam bir hale geldi. Uluslararası Tarımsal Biyoteknoloji Satın Alma Servisi'nin mevcut en son brifinglerine göre Genetiği değiştirilmiş mahsullerin uygulamaları, ekimleri 2017'de 185,1 milyondan 189,8 milyon hektara ulaştı 2016 yılında hektar.