نظرة عامة على التكنولوجيا الحيوية وصناعة التكنولوجيا الحيوية

تعرف ميريام وبستر التكنولوجيا الحيوية بأنها "التلاعب (من خلال الهندسة الوراثية) للكائنات الحية أو مكوناتها لإنتاج منتجات تجارية مفيدة عادة (كمحاصيل مقاومة للآفات أو سلالات بكتيرية جديدة أو أدوية جديدة) . "على الرغم من أن هذا التعريف يمكن أن يغطي على نطاق واسع آلاف السنين من الزراعة وتربية الحيوانات، مصطلح التكنولوجيا الحيوية (غالبا ما يختصر باسم" التكنولوجيا الحيوية ") عادة ما يعني تكنولوجيا الهندسة الجينية التي أحدثت ثورة في العلوم البيولوجية بدءا من كوهين وبوير مظاهرة من استنساخ الحمض النووي في ستانفورد مختبر في عام 1973.

تكنولوجيا التكنولوجيا الحيوية

منذ أول تجارب استنساخ الحمض النووي قبل 40 عاما، تطورت تقنيات الهندسة الوراثية لإنشاء جزيئات بيولوجية هندسية، كائنات دقيقة وخلايا مصممة وراثيا، طرق لجينات جديدة، وكيفية عملها، وحتى الحيوانات والنباتات المعدلة وراثيا. في خضم هذه الثورة الهندسة الحيوية، انفجرت التطبيقات التجارية، وصناعة تطورت حول تقنيات مثل استنساخ الجينات، الطفرات الموجهة، تسلسل الحمض النووي، والتدخل الحمض النووي الريبي، وسم الجزيئات البيولوجية والكشف، وتضخيم الحمض النووي.

الأسواق الرئيسية للتكنولوجيا الحيوية: الطبية والزراعية

صناعة التكنولوجيا الحيوية قطاعات واسعة في الأسواق الطبية والزراعية. على الرغم من أن التكنولوجيا الحيوية مغامر يتم تطبيقها أيضا على مجالات أخرى مثيرة مثل الإنتاج الصناعي من المواد الكيميائية، والعلاج البيولوجي، واستخدام في هذه المناطق لا تزال متخصصة ومحدودة.

من ناحية أخرى، شهدت كل من الصناعات الطبية والزراعية ثورة في مجال التكنولوجيا الحيوية مع جهود بحثية جديدة ومثيرة للجدل، وبرامج إنمائية، واستراتيجيات أعمال لاكتشاف أو تغيير أو إنتاج جزيئات حيوية جديدة وكائنات حية باستخدام الهندسة الحيوية.

- <>>

الثورة الناشئة في مجال التكنولوجيا الحيوية

أدخلت التكنولوجيا الحيوية نهجا جديدا تماما لتطوير العقاقير التي لم تدمج بسهولة في النهج الذي يركز كيميائيا على معظم شركات الأدوية التي تستخدمها.

هذا التحول عجلت مجموعة من الشركات المبتدئة بدءا من تأسيس سيتوس (الآن جزء من نوفارتيس دياغنوستيكش) و جينيتيش في منتصف 1970s. ونظرا لوجود مجتمع راس المال الاستثماري لصناعات التكنولوجيا الفائقة في وادي السيليكون، فإن العديد من شركات التكنولوجيا الحيوية في وقت مبكر تجمع أيضا في منطقة خليج سان فرانسيسكو. على مر السنين، تم تأسيس عدة مئات من الشركات المبتدئة كما وضعت البقع الساخنة في الولايات المتحدة حول سياتل وسان دييغو ومثلث البحوث بارك كارولينا الشمالية وبوسطن وفيلادلفيا، فضلا عن عدد من المواقع الدولية بما في ذلك والمناطق المحيطة ببرلين وهيدلبرغ وميونيخ في ألمانيا وأكسفورد وكامبريدج في المملكة المتحدة، ووادي ميديكون في شرق الدنمارك وجنوب السويد.

التكنولوجيا الحيوية الطبية - تصميم العقاقير الجديدة أسرع

التكنولوجيا الحيوية الطبية، مع عائدات تتجاوز 150 مليار دولار سنويا، يتلقى الجزء الأكبر من الاستثمار في مجال التكنولوجيا الحيوية والبحوث دولار. حتى مصطلح "التكنولوجيا الحيوية" وغالبا ما تستخدم مرادفا مع هذا الجزء. هذا الجزء من التكنولوجيا الحيوية يبرز حول اكتشاف المخدرات "خط أنابيب" الذي يبدأ مع البحوث الأساسية لتحديد الجينات أو البروتينات المرتبطة بأمراض معينة والتي يمكن استخدامها كأهداف المخدرات والعلامات التشخيصية.

وبمجرد العثور على هدف جديد من البروتين أو البروتين، يتم فحص آلاف المواد الكيميائية للعثور على الأدوية المحتملة التي تؤثر على الهدف. ثم يجب أن تكون المواد الكيميائية التي تبدو وكأنها قد تعمل كدواء (تعرف أحيانا باسم "الضربات") في حاجة إلى التحسين، والتحقق من الآثار الجانبية السامة، وأخيرا، اختبارها في التجارب السريرية.

من هم شركات التكنولوجيا الحيوية؟

كان للتكنولوجيا الحيوية دور فعال في اكتشاف المخدرات وفحص المراحل الأولية. ومعظم شركات الأدوية الكبرى لديها برامج بحثية فعالة للاكتشاف المستهدف تعتمد اعتمادا كبيرا على التكنولوجيا الحيوية، كما أن الشركات الجديدة الأصغر حجما مثل إكسيليكسيس و بيومارين فارماسيوتيكالز و سيفالون تركز على اكتشاف الأدوية وتطويرها غالبا باستخدام تقنيات فريدة من نوعها. بالإضافة إلى التطوير المباشر للمخدرات، هناك شركات مثل أبوت دياغنوستيكش وبيكتون-ديكنسون التي تبحث عن طرق لاستخدام الجينات الجديدة المرتبطة بالمرض لإنشاء تشخيصات سريرية جديدة.

وهناك الكثير من هذه الاختبارات تحديد المرضى الأكثر استجابة للأدوية الجديدة القادمة في السوق. كما أن دعم البحوث المتعلقة بالعقاقير الجديدة هو قائمة طويلة من شركات البحوث والمختبرات التي توفر مجموعات أساسية، وكواشف، ومعدات. على سبيل المثال، تقدم شركات مثل ليف تيشنولوجيز و ثيرمو-فيشر و بروميغا ومجموعة من الآخرين أدوات ومعدات مختبرية لبحوث العلوم الحيوية، كما توفر شركات مثل الأجهزة الجزيئية و ديسوفيركس خلايا مصممة خصيصا وأنظمة للكشف عن أدوية جديدة محتملة.

التكنولوجيا الحيوية الزراعية - غذاء أفضل

نفس التكنولوجيا الحيوية المستخدمة لتطوير المخدرات يمكن أن تحسن أيضا المنتجات الزراعية والغذائية. ومع ذلك، خلافا للمستحضرات الصيدلانية، والهندسة الوراثية لم تولد طفح جديد من التكنولوجيا الحيوية الزراعية الناشئة. الفرق قد يكون، على الرغم من قفزة تكنولوجية إلى الأمام، التكنولوجيا الحيوية لم تغير جذريا حقا طبيعة الصناعة الزراعية. إن التلاعب بالمحاصيل والماشية من أجل تحسين علم الوراثة من أجل تحسين المرافق وتحسين الغلة مستمر منذ آلاف السنين. بطريقة ما، الهندسة الحيوية يوفر فقط طريقة جديدة مريحة. الشركات الزراعية المنشأة، مثل داو ومونسانتو، ببساطة دمج التكنولوجيا الحيوية في برامج البحث والتطوير.

الكائنات المعدلة وراثيا النباتية والحيوانية

معظم التركيز على التكنولوجيا الحيوية الزراعية هو على تحسين المحاصيل، والتي، والأعمال التجارية، كانت ناجحة جدا. منذ إدخال أول الذرة المعدلة وراثيا في عام 1994، وأصبحت المحاصيل المحاصيل المعدلة وراثيا مثل القمح وفول الصويا والطماطم (البندورة) هي القاعدة بحيث الآن أكثر من 90٪ من الذرة التي تزرعها الولايات المتحدة وفول الصويا والقطن هي الهندسة الحيوية.وعلى الرغم من تخلف النباتات البيولوجية عن العمل، فإن استخدام التكنولوجيا الحيوية لتحسين الحيوانات الزراعية هو أيضا منتشر جدا. تذكر دوللي، أول الأغنام المستنسخة؟ كان ذلك في عام 1996. الآن الاستنساخ الحيوان هو شائع، وحيوانات الحيوانات المعدلة وراثيا واضحة هي في الأفق الفوري على أساس العناوين تسليط الضوء على التطورات الأخيرة على موقع اتحاد الجمعيات الحيوانية. على الرغم من أن الكائنات المعدلة وراثيا (الكائنات المحورة وراثيا) ولدت الكثير من الجدل في السنوات الأخيرة، أغ التكنولوجيا الحيوية أصبحت راسخة جدا. ووفقا لتقرير الخدمة الدولية لعام 2011 للحصول على تطبيقات التكنولوجيا الحيوية الزراعية (إساا) لعام 2011، تم زراعة 160 مليون هكتار من المحاصيل المعدلة وراثيا في عام 2011 مع مبيعات أكثر من 160 مليار دولار في الحبوب المهندسة.