Teknologi Bioteknologi
Sejak eksperimen pengklonan DNA pertama 40 tahun lalu, teknik kejuruteraan genetik telah dibangunkan untuk menghasilkan molekul biologi kejuruteraan, mikroorganisma dan sel yang direka secara genetik, cara mencari gen baru dan mengetahui cara kerja mereka, dan juga haiwan dan tumbuhan transgenik. Di tengah-tengah revolusi bioengineering ini, aplikasi komersil meletup, dan industri berkembang sekitar teknik seperti pengklonan gen , mutagenesis yang diarahkan, penjujukan DNA , gangguan RNA, pelabelan dan pengesanan biomolekul, dan penguatan asid nukleik.
Dua Pasar Biotek Utama: Perubatan dan Pertanian
Industri bioteknologi meluas segmen ke dalam pasaran perubatan dan pertanian. Walaupun bioteknologi yang giat juga digunakan untuk kawasan menarik lain seperti pengeluaran industri kimia, dan bioremediasi , penggunaan di kawasan ini masih khusus dan terhad.
Sebaliknya, industri perubatan dan pertanian masing-masing telah menjalani revolusi bioteknologi dengan usaha penyelidikan, program pembangunan, dan strategi perniagaan yang baru dan sering kontroversi untuk menemui, mengubah atau menghasilkan biomolekul dan organisma baru menggunakan bioengineering.
Revolusi Permulaan Bioteknologi
Bioteknologi memperkenalkan pendekatan baru untuk pembangunan dadah yang tidak mudah diintegrasikan ke dalam pendekatan yang berasaskan kimia yang kebanyakan syarikat farmaseutikal yang telah digunakan.
Peralihan ini mempercepatkan syarikat-syarikat permulaan yang bermula dengan penubuhan Cetus (kini sebahagian daripada Novartis Diagnostics) dan Genetech pada pertengahan 1970-an.
Memandangkan terdapat komuniti modal teroka yang ditubuhkan untuk industri berteknologi tinggi di Silicon Valley , banyak syarikat bioteknologi awal juga berkumpul di kawasan San Francisco Bay. Selama bertahun-tahun, beberapa beratus-ratus syarikat permulaan telah diasaskan dan kawasan panas telah dibangunkan di Amerika Syarikat sekitar Seattle, San Diego, Penyelidikan Triangle Park, Boston, dan Philadelphia, serta beberapa lokasi antarabangsa termasuk kawasan sekitar Berlin, Heidelberg, dan Munich di Jerman, Oxford dan Cambridge di UK, dan Lembah Medicon di timur Denmark dan selatan Sweden.
Bioteknologi Perubatan, Merancang Dadah Baru Lebih Pantas
Bioteknologi perubatan, dengan pendapatan melebihi $ 150 bilion setahun, menerima sebahagian besar dolar pelaburan dan penyelidikan bioteknologi . Malah istilah "biotek" sering digunakan secara sinonim dengan segmen ini. Bahagian biotek ini merebak di sekitar penemuan ubat "saluran paip" yang bermula dengan penyelidikan asas untuk mengenal pasti gen atau protein yang berkaitan dengan penyakit tertentu yang boleh digunakan sebagai sasaran dadah dan penanda diagnostik.
Sebaik sahaja sasaran gen atau protein baru ditemui, beribu-ribu bahan kimia ditapis untuk mencari dadah yang berpotensi yang mempengaruhi sasaran. Bahan kimia yang kelihatan seperti mereka mungkin berfungsi sebagai ubat (kadangkala dikenali sebagai "hits") maka perlu dioptimumkan, diperiksa untuk kesan sampingan toksik, dan akhirnya, diuji dalam ujian klinikal.
Siapa Syarikat Bioteknologi Adakah
Bioteknologi telah memainkan peranan penting dalam penemuan dadah awal dan tahap pemeriksaan. Kebanyakan syarikat farmaseutikal utama mempunyai program penyelidikan target penemuan aktif yang sangat bergantung kepada bioteknologi, dan syarikat-syarikat baru yang lebih kecil seperti Exelixis, BioMarin Pharmaceuticals, dan Cephalon melakukan penemuan dan pembangunan dadah terfokus yang sering menggunakan teknik kepunyaan unik. Di samping pembangunan dadah langsung, terdapat syarikat-syarikat seperti Abbott Diagnostics dan Becton-Dickenson yang mencari cara untuk menggunakan gen berkaitan penyakit baru untuk membuat diagnostik klinikal baru.
Banyak ujian ini mengenal pasti pesakit yang paling responsif untuk ubat baru yang datang di pasaran. Selain itu, penyelidikan sokongan untuk ubat-ubatan baru adalah senarai panjang penyelidikan dan syarikat bekalan makmal yang menyediakan kit asas, reagen, dan peralatan. Sebagai contoh, syarikat-syarikat seperti Life Technologies, Thermo-Fisher, Promega dan sebilangan besar orang lain menyediakan alat dan kelengkapan makmal untuk penyelidikan biosains, dan syarikat-syarikat seperti Peranti Molekul dan DiscoveRx menyediakan sel-sel yang direka khas dan sistem pengesanan untuk menyaring dadah baru yang berpotensi.
Bioteknologi Pertanian - Makanan yang Lebih Baik
Bioteknologi yang sama yang digunakan untuk pembangunan dadah juga boleh meningkatkan produk pertanian dan makanan. Bagaimanapun, tidak seperti dengan farmaseutikal, kejuruteraan genetik tidak menghasilkan permulaan awal ag-bioteknologi. Perbezaannya mungkin, walaupun lonjakan teknologi ke hadapan, biotek tidak benar-benar mengubah sifat industri pertanian. Memanipulasi tanaman dan ternakan untuk mengoptimumkan genetik untuk meningkatkan utiliti dan meningkatkan hasil telah berlaku beribu-ribu tahun. Dengan cara ini, bioengineering hanya menyediakan kaedah baru yang mudah. Syarikat-syarikat pertanian yang ditubuhkan, seperti Dow dan Monsanto, hanya mengintegrasikan bioteknologi ke dalam program R & D mereka.
GMO tumbuhan dan haiwan
Kebanyakan fokus pada ag-bioteknologi adalah peningkatan tanaman , yang, sebagai perniagaan, telah cukup berjaya. Sejak jagung yang diubahsuai secara genetik pertama diperkenalkan pada tahun 1994, pokok-pokok tanaman transgenik seperti gandum, kacang soya, tomato telah menjadi norma sehingga sekarang lebih daripada 90% jagung, kacang soya, dan kapas yang ditanam di Amerika Syarikat adalah bioengineering. Walaupun tertinggal di belakang tumbuh-tumbuhan bioengineered, penggunaan bioteknologi untuk pembaikan haiwan ternakan juga sangat lazim.
Ingat Dolly, domba yang diklon pertama? Ia adalah pada tahun 1996. Sekarang pengklonan haiwan adalah perkara biasa, dan haiwan ternakan transgenik yang jelas berada pada jarak dekat berdasarkan tajuk utama yang menyerlahkan perkembangan baru-baru ini di laman web Federation of Animal Society. Walaupun organisma diubahsuai secara genetik (GMO) telah menghasilkan banyak kontroversi dalam beberapa tahun kebelakangan ini, ag-bioteknologi telah menjadi sangat mantap. Menurut 2011 Perkhidmatan Antarabangsa untuk Pemerolehan Aplikasi Agri-Biotek Aplikasi '(ISAAA) 2011, 160 juta hektar tanaman GMO ditanam pada 2011 dengan jualan lebih daripada $ 160 bilion dalam bijirin kejuruteraan.