Ποιες άλλες διαδικασίες βιοτεχνολογίας δεν καταλάβαμε πριν από 100 χρόνια;
Γενετική μηχανική:
* Δομή και λειτουργία DNA: Ενώ η έννοια των γονιδίων υπήρχε, η δομή του DNA και ο τρόπος με τον οποίο κωδικοποιήθηκε για πρωτεΐνες ήταν άγνωστη. Η ανακάλυψη της δομής διπλής έλικας του DNA το 1953 επανάσταση στην κατανόησή μας.
* χειραγώγηση γονιδίων: Η ικανότητα κοπής, επικάλυψης και τροποποίησης του DNA ήταν αδιανόητη. Τεχνικές όπως τα ένζυμα περιορισμού, η PCR και το CRISPR-CAS9 ήταν δεκαετίες μακριά.
* Γενετική τροποποίηση των οργανισμών: Οι γενετικά τροποποιημένοι οργανισμοί (ΓΤΟ) ήταν μια μακρινή έννοια. Σήμερα, χρησιμοποιούμε τη γενετική μηχανική για να βελτιώσουμε τις καλλιέργειες, να αναπτύξουμε θεραπευτικές πρωτεΐνες και ακόμη και μικροβόλα μηχανικών για την παραγωγή βιοκαυσίμων.
Τεχνικές μοριακής βιολογίας:
* αλληλουχία και ανάλυση πρωτεϊνών: Ο προσδιορισμός της αλληλουχίας αμινοξέων των πρωτεϊνών ήταν μια επίπονη και χρονοβόρα διαδικασία. Προηγμένες τεχνικές όπως η φασματομετρία μάζας και η αλληλουχία υψηλής απόδοσης επανάσταση στην ανάλυση πρωτεΐνης.
* Κυτταρική καλλιέργεια και χειραγώγηση: Ενώ υπήρχε κυτταρική καλλιέργεια, ήταν στοιχειώδες σε σύγκριση με τις εξελιγμένες τεχνικές που διατίθενται σήμερα. Μπορούμε τώρα να καλλιεργούμε ένα ευρύ φάσμα κυττάρων, να τα χειριστούμε γενετικά και να αναπτύσσουμε τεχνητά όργανα.
* Υψηλής απόδοσης διαλογής και ανακάλυψη φαρμάκων: Η διαδικασία εύρεσης νέων φαρμάκων βασίστηκε σε μεγάλο βαθμό σε δοκιμές και σφάλματα. Σήμερα, η αυτοματοποιημένη διαλογή υψηλής απόδοσης μας επιτρέπει να δοκιμάζουμε ταχέως εκατομμύρια ενώσεις, επιταχύνοντας την ανακάλυψη φαρμάκων.
Άλλες περιοχές της βιοτεχνολογίας:
* Ανοσολογία: Ενώ τα αντισώματα ήταν γνωστά, η κατανόησή μας για το ανοσοποιητικό σύστημα ήταν περιορισμένη. Μας λείπει τα εργαλεία για την ανάπτυξη στοχοθετημένων θεραπειών όπως τα μονοκλωνικά αντισώματα.
* Βιοπληροφορική: Η ικανότητα ανάλυσης τεράστιων ποσοτήτων βιολογικών δεδομένων ήταν ανύπαρκτη. Η βιοπληροφορική, η χρήση υπολογιστών για την ανάλυση και την ερμηνεία των βιολογικών δεδομένων, έχει καταστεί απαραίτητη για την ανακάλυψη φαρμάκων, την εξατομικευμένη ιατρική και την κατανόηση σύνθετων βιολογικών συστημάτων.
* Συνθετική βιολογία: Η έννοια της δημιουργίας εντελώς νέων μορφών ζωής ήταν η καθαρή επιστημονική φαντασία. Σήμερα, οι συνθετικοί βιολόγοι κατασκευάζουν τεχνητά κύτταρα και δημιουργούν νέα βιολογικά συστήματα με εφαρμογές στην ιατρική, την ενέργεια και τον περιβαλλοντικό καθαρισμό.
Η πρόοδος στη βιοτεχνολογία τον περασμένο αιώνα δεν ήταν τίποτα λιγότερο από εκπληκτική. Αυτές οι εξελίξεις έχουν οδηγήσει σε πρωτοποριακές καινοτομίες στην ιατρική, τη γεωργία και την περιβαλλοντική επιστήμη.
