Обзор биотехнологии и биотехнологической промышленности

Биотехнология — это отрасль, сфокусированная на манипулировании живыми организмами для создания коммерческих продуктов. Однако это очень широкий взгляд на эту быстрорастущую научную отрасль.

Согласно таким определениям, столетия сельского хозяйства и животноводства можно было бы квалифицировать как виды биотехнологии. . Современное понимание и использование этой науки, также известной как биотехнология, было усовершенствовано для создания новых лекарств и устойчивых к вредителям сельскохозяйственных культур.

Такие инновации начали развиваться, когда Стэнли Коэн и Герберт Бойер продемонстрировали клонирование ДНК в своей Стэнфордской лаборатории в 1973 году. Биотехнология стала неотъемлемой частью многих аспектов современной повседневной жизни.

Технология

Со времени первых экспериментов по клонированию ДНК были разработаны методы генной инженерии для создания искусственно созданных биологических молекул и генетически сконструированных микроорганизмов и клеток. Генетики также разработали способы найти новые гены и выяснить, как они работают, и создали трансгенных животных и растений.

В разгар этой биоинженерной революции коммерческие приложения взорвался. Индустрия развивалась вокруг таких методов, как клонирование (репликация) генов, направленный мутагенез (управление генетическими мутациями) и секвенирование ДНК. Также были разработаны и внедрены РНК-интерференция, мечение и обнаружение биомолекул и амплификация нуклеиновых кислот.

Биотехнологические рынки: медицина и сельское хозяйство

Биотехнологическая промышленность в значительной степени разделена на медицинский и сельскохозяйственный рынки. Хотя предприимчивая биотехнология также применяется в других областях, таких как промышленное производство химикатов и биоремедиация, использование в этих областях все еще является специализированным и ограниченным.

Вкл. с другой стороны, в медицинской и сельскохозяйственной отраслях произошли биотехнологические революции. Это включало новые — и порой вызывающие споры — исследования и программы развития. Бизнесы выросли, чтобы извлечь выгоду из бума в области развития биотехнологий. Эти компании разработали стратегии открытия, изменения или производства новых биомолекул и организмов с помощью биоинженерии.

Biotech Startup Revolution

Биотехнологии представила совершенно новый подход к разработке лекарств, который нелегко интегрировать в химически ориентированный подход, используемый большинством признанных фармацевтических компаний. Этот сдвиг спровоцировал появление целого ряда стартапов, начиная с основания Cetus (теперь часть Novartis Diagnostics) и Genentech в середине 1970-х.

было устоявшимся сообществом венчурного капитала для индустрии высоких технологий в Кремниевой долине, многие из первых биотехнологических компаний также сосредоточились в районе залива Сан-Франциско. За прошедшие годы было основано бесчисленное количество стартапов, стремящихся выйти на этот рынок.

Инновационные центры, созданные в США.. в таких городах, как Сиэтл, Сан-Диего, Парк Исследовательского Треугольника Северной Каролины, Бостон и Филадельфия. Международные биотехнологические центры включают такие города, как Берлин, Гейдельберг и Мюнхен в Германии; Оксфорд и Кембридж в Великобритании; и Медиконовая долина на востоке Дании и юге Швеции.

Быстрая разработка новых лекарств

Медицинские биотехнологии с доходами, превышающими 150 миллиардов долларов ежегодно получает большую часть инвестиций в биотехнологии и исследований. Эта часть биотехнологии сосредоточена на разработке новых лекарств, которая начинается с фундаментальных исследований по выявлению генов или белков, связанных с конкретными заболеваниями, которые можно использовать в качестве мишеней для лекарств и диагностических маркеров.

После обнаружения нового гена или белка-мишени тысячи химических веществ проверяются, чтобы найти потенциальные лекарства, которые влияют на цель. Химические вещества, которые выглядят так, как будто они могут действовать как лекарства (иногда называемые «хитами»), затем необходимо оптимизировать, проверить на токсические побочные эффекты и испытать в клинических испытаниях.

Медицинские биотехнологические компании

Биотехнологии сыграли важную роль на начальных этапах открытия и проверки лекарств. Большинство крупных фармацевтических компаний имеют активные исследовательские программы по обнаружению целей, в значительной степени зависящие от биотехнологии. Небольшие компании-выскочки, такие как Exelixis, BioMarin Pharmaceuticals и Cephalon (приобретенная Teva Pharmaceutical), сосредоточились на открытии и разработке лекарств, часто используя уникальные патентованные методы.

В Помимо непосредственной разработки лекарств, такие компании, как Abbott Diagnostics и Becton, Dickinson and Company (BD), ищут способы использования новых генов, связанных с заболеванием, для создания новой клинической диагностики.

Многие из этих тестов выявляют пациентов, наиболее восприимчивых к новым лекарствам, поступающим на рынок. Кроме того, поддержка исследований новых лекарств — это длинный список исследовательских и лабораторных компаний, предоставляющих базовые наборы, реагенты и оборудование.

Например, такие компании поскольку Thermo-Fisher, Promega и многие другие предоставляют лабораторные инструменты и оборудование для биологических исследований. Такие компании, как Molecular Devices и DiscoveRx, предоставляют специально разработанные клетки и системы обнаружения для скрининга потенциальных новых лекарств.

Сельскохозяйственная биотехнология: лучшая еда

Та же биотехнология, которая используется для разработки лекарств, может также улучшить сельскохозяйственные и пищевые продукты. Однако, в отличие от фармацевтики, генная инженерия не породила целого ряда новых агробиотехнологических стартапов. Разница может заключаться в том, что, несмотря на технологический скачок вперед, биотехнологии не изменили коренным образом природу сельскохозяйственной отрасли.

Манипулирование посевами и животноводством с целью оптимизации генетики для повышение полезности и повышение урожайности происходит уже тысячи лет. Можно сказать, что биоинженерия предоставляет удобный новый метод. Известные сельскохозяйственные компании, такие как Dow и Monsanto (которая была приобретена Bayer), просто интегрировали биотехнологии в свои программы исследований и разработок.

ГМО растений и животных

Большая часть внимания в агробиотехнологиях сосредоточена на улучшении урожая, что как бизнес оказался весьма успешным. С тех пор, как в 1994 году была представлена ​​первая генетически модифицированная кукуруза, основные продукты трансгенных культур, такие как пшеница, соя и томаты, стали нормой.

Сейчас более 90 % выращиваемой в США кукурузы, сои и хлопка биоинженерии. Несмотря на отставание от биоинженерных растений, использование биотехнологии для улучшения сельскохозяйственных животных также довольно распространено.

Долли, первая клонированная овца, была создана в 1996 году. затем клонирование животных стало более обычным явлением, и ясно, что трансгенные сельскохозяйственные животные появятся в ближайшем будущем — в 2019 году AquaBounty (производители генно-инженерного лосося) получили одобрение от FDA на строительство своего предприятия в Индиане и импорт их модифицированных яиц лосося. , которые будут выращиваться для производства продуктов питания в США

Хотя генетически модифицированные организмы (ГМО) вызвали много споров в последние годы, агробиотехнология стала привлекательной хорошо зарекомендовал себя. Согласно последним доступным брифингам Международной службы по приобретению агробиотехнологических приложений, посевы генетически модифицированных культур достигли 189,8 млн га в 2017 году по сравнению с 185,1 млн га в 2016 году.

Оцените статью
recture.ru
Добавить комментарий