Top 10 de los artículos

YouTube
Gmail
Goole
GayRomeo
Números chinos
Números romanos
Orkut
Costco
Sistema porta hepático
El mundo Factbook

News:

Biotecnología

Biotecnología es tecnología basado encendido biología, especialmente cuando está utilizado adentro agricultura, ciencia de alimento, y medicina. Naciones Unidas Convención sobre diversidad biológica define la biotecnología como:[1]

Cualquier uso tecnológico que utilice sistemas biológicos, organismos vivos, o derivados de eso, hacer o modificar productos o los procesos para el uso específico.

La biotecnología es de uso frecuente referirse ingeniería genética tecnología del siglo XXI, no obstante el término abarca una gama más amplia y una historia de los procedimientos para modificar organismos biológicos según las necesidades de la humanidad, yendo de nuevo a las modificaciones iniciales de plantas nativas en los cultivos alimenticios mejorados a través selección artificial y hibridación. Bioingeniería es la ciencia sobre la cual se basan todos los usos de Biotechnological. Con el desarrollo de nuevos acercamientos y de técnicas modernas, las industrias tradicionales de la biotecnología también están adquiriendo nuevos horizontes permitiéndoles mejorar la calidad de sus productos y aumentar la productividad de sus sistemas.

Antes de 1971, el término, biotecnología, fue utilizado sobre todo en transformación de los alimentos y agricultura industrias. Desde los años 70, comenzó a ser utilizado por el establecimiento científico occidental para referir a las técnicas laboratorio-basadas que eran convertidas en la investigación biológica, por ejemplo DNA recombinant o cultura del tejido fino- procesos basados, o transferencia horizontal del gene en plantas vivas, usando vectores tales como Agrobacteria bacterias para transferir la DNA en un organismo del anfitrión. De hecho, el término se debe utilizar en un sentido mucho más amplio de describir la gama entera de los métodos, antiguos y modernos, utilizado manipular materiales orgánicos para alcanzar las demandas de la producción del alimento. El término se podría definir tan como, “el uso del conocimiento indígena y/o científico a la gerencia (las partes de) de microorganismos, o de células y de tejidos finos de organismos más altos, de modo que éstos provean mercancías y servicios del uso al sector alimenticio y a sus consumidores.[2]

Las disciplinas de las cosechadoras de la biotecnología tienen gusto genética, biología molecular, bioquímica, embriología y biología de la célula, como que alternadamente se ligan a las disciplinas prácticas ingeniería química, tecnología de información, y robótica. Patho-biotecnología describe la explotación de patógeno o de compuestos derivados patógeno para el efecto beneficioso.

Contenido

Historia

Artículo principal: Historia de la biotecnología

El uso más práctico de la biotecnología, que sigue siendo actual hoy, es la cultivación de las plantas para producir el alimento conveniente a los seres humanos. Agricultura se ha teorizado para haber hecho la manera dominante de producir el alimento desde Revolución neolítica. Los procesos y los métodos de agricultura han sido refinados por otras ciencias mecánicas y biológicas desde su inicio. Con la biotecnología temprana los granjeros podían seleccionar el más adecuado y alto-rinden a cosechas al producto bastante alimento para apoyar a una población en crecimiento. Otras aplicaciones de la biotecnología fueron requeridas mientras que las cosechas y los campos llegaron a ser cada vez más grandes y difíciles de mantener. Los organismos y los subproductos específicos del organismo fueron utilizados a fertilice, nitrógeno del restore, y controle a parásitos. A través del uso de la agricultura los granjeros han alterado inadvertidamente la genética de sus cosechas con introducirlas a los nuevos ambientes y crianza ellos con otras plantas--una de las primeras formas de biotecnología. Culturas tales como ésos adentro Mesopotamia, Egipto, y La India desarrolló el proceso de elaboración de la cerveza cerveza. Todavía es hecho por el mismo método básico de usar los granos malteados (que contienen las enzimas) para convertir el almidón de granos en el azúcar y después de agregar las levaduras específicas a la cerveza del producto. En este proceso los carbohidratos en los granos fueron analizados en los alcoholes tales como etanol. Los indios antiguos también utilizaron los jugos del Ephedra de la planta vulgaris y los utilizaron llamarlo Soma. Otras culturas produjeron más adelante el proceso de Fermentación del ácido láctico cuál permitió la fermentación y la preservación de otras formas de alimento. La fermentación también fue utilizada en este período para producir el pan leudado. Aunque el proceso de la fermentación no era entendido completamente hasta Louis Pasteur' trabajo de s en 1857, sigue siendo el primer uso de la biotecnología convertir una fuente del alimento en otra forma.

Las combinaciones de plantas y de otros organismos fueron utilizadas como medicaciones en muchas civilizaciones tempranas. Puesto que desde 200 A.C., la gente comenzó a las cantidades inhabilitadas o minuciosas del uso de agentes infecciosos para inmunizarse contra infecciones. Este y los procesos similares se han refinado en medicina moderna y han conducido a muchos progresos por ejemplo antibióticos, vacunas, y otros métodos de luchar enfermedad.

En el vigésimo siglo temprano los científicos ganaron una mayor comprensión de microbiología y maneras exploradas de fabricar productos específicos. En 1917, Chaim Weizmann primero utilizó una cultura microbiológica pura en un proceso industrial, de que de la fabricación almidón de maíz el usar Acetobutylicum del Clostridium para producir acetona, que Reino Unido necesitado desesperadamente fabricar explosivos durante Primera Guerra Mundial.[3]

El campo de la biotecnología moderna se piensa para haber comenzado en gran parte encendido 16 de junio, 1980, cuando Tribunal Supremo de Estados Unidos gobernado que a genético-modificado microorganismo podía ser patentado en el caso de Diamante v. Chakrabarty.[4] Ananda Indio-llevado Chakrabarty, trabajando para General electric, había desarrollado una bacteria (derivada de Pseudomonas género) capaz de analizar el petróleo crudo, que él propuso utilizar en tratar derramamientos del aceite.

Se espera que el rédito en la industria crezca por 12.9% de 2008. Otro factor que influencia el éxito del sector de la biotecnología es legislación mejorada de las derechas de característica intelectual -- y aplicación -- por todo el mundo, así como la demanda consolidada para que productos médicos y farmacéuticos hagan frente a envejecer, y enfermos, los E.E.U.U. población [5].

Se espera que la demanda de levantamiento para los biofuels sea buenas noticias para el sector de la biotecnología, con Ministerio de Energía el estimar etanol el uso podía reducir los E.E.U.U. consumición de combustible derivada del petróleo por el hasta 30% antes de 2030. El sector de la biotecnología ha permitido los E.E.U.U. industria que cultiva para aumentar rápidamente su fuente de maíz y de sojas -- las entradas de la cañería en biofuels -- desarrollando las semillas genético-modificadas que son resistentes a los parásitos y a la sequía. Alzando productividad de la granja, la biotecnología desempeña un papel crucial en asegurarse de que las blancos de la producción del biofuel están resueltas[6].

Usos

La biotecnología tiene usos en cuatro áreas industriales importantes, incluyendo el cuidado médico (médico), producción vegetal y agricultura, no las aplicaciones (industriales) del alimento de cosechas y otros productos (e.g. plásticos biodegradables, aceite vegetal, biofuels), y aplicaciones ambientales.

Por ejemplo, un uso de la biotecnología es el uso dirigido de organismos para la fabricación de productos orgánicos (los ejemplos incluyen cerveza y leche productos). Otro ejemplo está utilizando naturalmente el presente bacterias por la industria de explotación minera adentro el bioleaching. La biotecnología también se utiliza para reciclar, tratar la basura, limpia encima de los sitios contaminados por actividades industriales (bioremediation), y también producir armas biológicas.

Una serie de términos derivados se ha acuñado para identificar varios ramas de la biotecnología, por ejemplo:

  • Biotecnología verde es la biotecnología aplicada a agrícola procesos. Un ejemplo sería la selección y la domesticación de plantas vía micropropagation. Otro ejemplo es el diseñar de plantas transgenic para crecer bajo condiciones ambientales específicas o en la presencia (o la ausencia) de ciertos productos químicos agrícolas. Una esperanza es que la biotecnología verde pudo producir más soluciones ambientalmente amistosas que agricultura industrial tradicional. Un ejemplo de esto es la ingeniería de una planta para expresar a pesticida, de tal modo eliminando la necesidad del uso externo de pesticidas. Un ejemplo de esto sería Maíz de Bt. Si o los productos no verdes de la biotecnología tales como esto sea en última instancia más ambientalmente amistoso es un asunto de considerable discute.
  • Biotecnología blanca, también conocida como biotecnología industrial, es la biotecnología aplicada a industrial procesos. Un ejemplo es el diseñar de un organismo producir un producto químico útil. Otro ejemplo es el usar de enzimas como industrial catalizadores o a los productos químicos valiosos del producto o destruya peligroso/los productos químicos de la contaminación. La biotecnología blanca tiende para consumir menos en recursos que los procesos tradicionales usados para producir mercancías industriales.
  • Biotecnología azul es un término que se ha utilizado para describir los usos marinas y acuáticos de la biotecnología, pero su uso es relativamente raro.
  • Las inversiones y la salida económica de todos estos tipos de forma aplicada de los biotechnologies qué se ha descrito como bioeconomy.
  • Bioinformatics es un campo interdisciplinario que trata problemas biológicos usando técnicas de cómputo, y hace la organización y el análisis rápidos de los datos biológicos posibles. El campo se puede también referir como biología de cómputo, y puede ser definido como, “conceptuando biología en términos de moléculas y después aplicando técnicas de la informática para entender y para organizar la información asociada a estas moléculas, en una escala grande.”[7] Bioinformatics desempeña un papel dominante en varias áreas, por ejemplo genomics funcional, genomics estructural, y proteomics, y formas un componente dominante en la biotecnología y el sector farmacéutico.

Medicina

En medicina, la biotecnología moderna encuentra usos prometedores en las áreas tales como

Pharmacogenomics

Artículo principal: Pharmacogenomics

Pharmacogenomics es el estudio de cómo la herencia genética de un individuo afecta la respuesta de su cuerpo a las drogas. Es una palabra acuñada derivada de las palabras “farmacología” y “genomics”. Es por lo tanto el estudio de la relación entre los productos farmacéuticos y la genética. La visión del pharmacogenomics es poder diseñar y producir las drogas que se adaptan al maquillaje genético de cada persona.[8]

Resultados de Pharmacogenomics en las ventajas siguientes:[8]

1. Desarrollo de medicinas específicas. Usando pharmacogenomics, las compañías farmacéuticas pueden crear las drogas basadas en proteínas, enzimas y RNA moléculas que se asocian a los genes específicos y a las enfermedades. Estas drogas específicas prometen no sólo maximizar efectos terapéuticos pero también disminuir daño a las células sanas próximas.

2. Métodos más exactos de determinar dosificaciones apropiadas de la droga. Saber la genética de un paciente permitirá a doctores determinarse como de bien su cuerpo puede procesar y metabolizar una medicina. Esto maximizará el valor de la medicina y disminuirá la probabilidad de la sobredosis.

3. Mejoras en el descubrimiento de la droga y el proceso de la aprobación. El descubrimiento de terapias potenciales será hecho blancos más fáciles del genoma que usan. Los genes se han asociado a enfermedades y a desórdenes numerosos. Con biotecnología moderna, estos genes se pueden utilizar como blancos para el desarrollo de las nuevas terapias eficaces, que podrían acortar perceptiblemente el proceso del descubrimiento de la droga.

4. Vacunas mejores. Vacunas más seguras pueden ser diseñadas y ser producidas por los organismos transformados por medio de la ingeniería genética. Estas vacunas sacarán la inmunorespuesta sin los riesgos acompañantes de la infección. Serán baratos, estables, fáciles de almacenar, y capaz de ser dirigido para llevar varias tensiones del patógeno inmediatamente.

Productos farmacéuticos

La mayoría de las drogas farmacéuticas tradicionales son las moléculas relativamente simples que se han encontrado sobre todo con ensayo y error para tratar los síntomas de una enfermedad o de una enfermedad. Biopharmaceuticals son las moléculas biológicas grandes conocidas como proteínas y éstos apuntan generalmente los mecanismos y los caminos subyacentes de un malady (pero no siempre, al igual que el caso con usar insulina para tratar mellitus de la diabetes del tipo 1, como ese tratamiento trata simplemente los síntomas de la enfermedad, no la causa subyacente que es autoinmunidad); es una industria relativamente joven. Pueden ocuparse de las blancos en los seres humanos que pueden no ser accesibles con las medicinas tradicionales. Dosifican a un paciente típicamente con una molécula pequeña vía una tableta mientras que una molécula grande se inyecta típicamente.

Las moléculas pequeñas son fabricadas por la química pero moléculas más grandes son creadas por las células que viven tales como ésos encontrados en el cuerpo humano: por ejemplo, células de las bacterias, células de la levadura, animal o células de la planta.

La biotecnología moderna se asocia a menudo al uso genético de alterado microorganismos por ejemplo E. coli o levadura para la producción de sustancias tenga gusto del sintético insulina o antibióticos. Puede también referirse animales transgenic o plantas transgenic, por ejemplo Maíz de Bt. Células mamíferas genético alteradas, por ejemplo Ovario chino del hámster Las células (CHO), también se utilizan para fabricar ciertos productos farmacéuticos. Otro nuevo uso prometedor de la biotecnología es el desarrollo de productos farmacéuticos planta-hechos.

La biotecnología también se asocia comúnmente a brechas de la señal en nuevas terapias médicas para tratar hepatitis B, hepatitis C, cánceres, artritis, hemofilia, fracturas del hueso, esclerosis múltiple, y cardiovascular desórdenes. La industria de la biotecnología también ha sido instrumental en desarrollar los dispositivos de diagnóstico moleculares que puede ser utilizado definir la población paciente de la blanco para un biopharmaceutical dado. Herceptin, por ejemplo, era la primera droga aprobada para el uso con una prueba de diagnóstico que emparejaba y se utiliza tratar el cáncer de pecho en las mujeres que células de cáncer expresan la proteína HER2.

La biotecnología moderna se puede utilizar para fabricar medicinas existentes relativamente fácilmente y barato. Los primeros productos genético dirigidos eran medicinas diseñadas para tratar enfermedades humanas. Para citar un ejemplo, en 1978 Genentech sintético desarrollado humanizado insulina ensamblando su gene con a plasmid vector insertado en la bacteria Escherichia coli. La insulina, ampliamente utilizada para el tratamiento de la diabetes, fue extraída previamente del páncreas de los animales del matadero (los ganados y/o los cerdos). El resultar bacteria genético dirigida permitió la producción de cantidades extensas de insulina humana sintética en el costo relativamente bajo[9], aunque los ahorros de coste fueron utilizados para aumentar los beneficios para los fabricantes, no pasados encendido a los consumidores o a sus abastecedores del healthcare. Según un estudio 2003 emprendido por la federación internacional de la diabetes (CA) en el acceso a y la disponibilidad de la insulina en sus países de miembro, la insulina “humana” sintética es considerablemente más costosa en la mayoría de los países donde “está disponible en el comercio la insulina humana” y animal sintética: e.g. dentro de países europeos el precio medio de la insulina “humana” sintética era dos veces más alto que el precio de la insulina del cerdo[10]. Con todo en su declaración de posición, la CA escribe que “no hay evidencia abrumadora para preferir una especie del excedente de la insulina otra” y” [moderno, alto-purificado] las insulinas animales siguen siendo un alternativa perfectamente aceptable[11].

La biotecnología moderna se ha desarrollado, permitiendo producir más fácilmente y relativamente barato hormona humana del crecimiento, factores de coagulación para hemofílicos, drogas de la fertilidad, erythropoietin y otras drogas.[12] La mayoría de las drogas se basan hoy en cerca de 500 blancos moleculares. Se espera que el conocimiento de Genomic de los genes implicados en enfermedades, los caminos de la enfermedad, y los sitios de la droga-respuesta conduzcan al descubrimiento blancos de los millares de más nuevas.[12]

Prueba genética

Prueba genética implica la examinación directa del DNA molécula sí mismo. Un científico explora la muestra de la DNA de un paciente para las secuencias transformadas.

Hay dos tipos importantes de pruebas del gene. En el primer tipo, un investigador puede diseñar pedazos cortos de la DNA (“puntas de prueba”) que secuencias son complementarias a las secuencias transformadas. Estas puntas de prueba buscarán su complemento entre los pares bajos del genoma de un individuo. Si la secuencia transformada está presente en el genoma del paciente, la punta de prueba atará a ella y señalará la mutación por medio de una bandera. En el segundo tipo, un investigador puede conducir la prueba del gene comparando la secuencia de las bases de la DNA en el gene de un paciente a la enfermedad en individuos sanos o su progenie.

La prueba genética ahora se utiliza para:

  • Determinación del sexo
  • Investigación del portador, o la identificación de los individuos inafectados que llevan una copia de un gene para una enfermedad que requiera dos copias para la enfermedad manifestar
  • Investigación de diagnóstico prenatal
  • Investigación recién nacida
  • Presymptomatic que prueba para los desórdenes del adulto-inicio que predicen
  • Presymptomatic que prueba para estimar el riesgo de desarrollar cánceres del adulto-inicio
  • Diagnosis de Confirmational de individuos sintomáticos
  • Prueba forense/de la identidad

Algunas pruebas genéticas están ya disponibles, aunque la mayor parte de se utilizan en países desarrollados. La poder actualmente disponible de las pruebas detectó las mutaciones asociadas a desórdenes genéticos raros como fibrosis enquistada, anemia de la célula de la hoz, y Enfermedad de Huntington. Recientemente, las pruebas se han desarrollado para detectar la mutación para un puñado de condiciones más complejas tales como cánceres del pecho, ováricos, y de dos puntos. Sin embargo, las pruebas del gene pueden no detectar cada mutación asociada a una condición particular porque muchas están hasta ahora sin descubrir, y las que detectan pueden presentar diversos riesgos a la diversas gente y poblaciones.[12]

Preguntas polémicas

Varias ediciones se han planteado con respecto al uso de la prueba genética:

1. Ausencia de la curación. Todavía hay una carencia del tratamiento eficaz o de las medidas preventivas para muchas enfermedades y condiciones ahora que son diagnosticadas o predichas usando pruebas del gene. Así, la información que revela sobre riesgo de una enfermedad futura que no tenga ninguna curación existente presenta un dilema ético para los médicos facultativos.

2. Propiedad y control de la información genética. ¿Quién poseerá y controlará la información genética, o la información sobre genes, productos del gene, o características heredadas derivadas de un individuo o de un grupo de gente como comunidades indígenas? En el nivel macro, hay una posibilidad de un genético se divide, con los países en vías de desarrollo que no tienen acceso a los usos médicos de la biotecnología que son privados de las ventajas que se acrecientan de los productos derivados de los genes obtenidos de su propia gente. Por otra parte, la información genética puede plantear un riesgo para los grupos de la población de la minoría mientras que puede conducir para agrupar el stigmatization.

En el nivel individual, la ausencia de las protecciones legales de la aislamiento y de la contra-discriminación en la mayoría de los países puede conducir a la discriminación en el empleo o el seguro o el otro uso erróneo de la información genética personal. Esto plantea preguntas por ejemplo si la aislamiento genética es diferente de aislamiento médica.[13]

3. Ediciones reproductivas. Éstos incluyen el uso de la información genética en la toma de decisión reproductiva y la posibilidad genético de alterar las células reproductivas que se pueden pasar encendido a las generaciones futuras. Por ejemplo, la terapia del germline cambia por siempre el maquillaje genético de los descendientes de un individuo. Así, cualquier error en tecnología o el juicio puede tener consecuencias de gran envergadura. Las ediciones éticas como bebés del diseñador y la reproducción humana también han dado lugar a controversias entre y entre científicos y bioethicists, especialmente teniendo en cuenta últimos abusos con eugenics.

4. Ediciones clínicas. Éstos se centran en las capacidades y las limitaciones de doctores y otros abastecedores del salud-servicio, gente identificada con condiciones genéticas, y el público en general haciendo frente a la información genética.

5. Efectos sobre las instituciones sociales. Las pruebas genéticas revelan la información sobre individuos y sus familias. Así, los resultados de la prueba pueden afectar la dinámica dentro de las instituciones sociales, particularmente la familia.

6. Implicaciones conceptuales y filosóficas con respecto a la responsabilidad humana, libremente voluntad en relación al determinismo genético, y los conceptos de salud y de enfermedad.

Terapia del gene

Artículo principal: Terapia del gene

La terapia del gene se puede utilizar para tratar, o aún las enfermedades que curan, genéticas y adquiridas como cáncer y SIDA usando genes normales para suplir o para substituir genes defectuosos o para alentar una función normal tal como inmunidad. Puede ser utilizado para apuntar las células somáticas (es decir, cuerpo) o del germen (es decir, huevo y esperma). En terapia somática del gene, el genoma del recipiente se cambia, pero este cambio no se pasa adelante a la generación siguiente. En cambio, en terapia del gene del germline, el huevo y las células de la esperma de los padres se cambian con el fin de pasar en los cambios a su descendiente.

Hay básicamente dos maneras de poner un tratamiento de la terapia en ejecución del gene:

1. Vivo ex, que significa “fuera del cuerpo” - las células de la sangre del paciente o médula se quitan y se crecen en el laboratorio. Entonces se exponen a un virus que lleva el gene deseado. El virus incorpora las células, y el gene deseado se convierte en parte de la DNA de las células. Las células se permiten crecer en el laboratorio antes de ser vuelto al paciente por la inyección en una vena.

2. In vivo, que significa “dentro del cuerpo” - no se quita ningunas células del cuerpo del paciente. En lugar, los vectores se utilizan para entregar el gene deseado a las células en el cuerpo del paciente.

Actualmente, el uso de la terapia del gene es limitado. La terapia somática del gene está sobre todo en la etapa experimental. La terapia de Germline es el tema de mucha discusión pero no se está investigando activamente en animales más grandes y seres humanos.

En el día junio de 2001, más de 500 ensayos clínicos de la gene-terapia que implicaban a cerca de 3.500 pacientes se han identificado por todo el mundo. Los alrededor 78% de éstos están en los Estados Unidos, con Europa teniendo 18%. Estos ensayos se centran en varios tipos de cáncer, aunque otras enfermedades multigenic se están estudiando también. Recientemente, dos niños llevados con desorden combinado severo de la inmunodeficiencia (“SCID”) fueron divulgados para haber sido curados después de ser dado las células genético dirigidas.

Caras de la terapia del gene muchos obstáculos antes de que pueda convertirse en un acercamiento práctico para tratar enfermedad.[14] Por lo menos cuatro de estos obstáculos están como sigue:

1. Herramientas de la entrega del gene. Los genes se insertan en el cuerpo que usa los portadores del gene llamados los vectores. Los vectores mas comunes ahora son los virus, que han desarrollado una manera de encapsular y de entregar sus genes a las células humanas de una manera patógena. Los científicos manipulan el genoma del virus quitando los genes enfermedad-que causan e insertando los genes terapéuticos. Sin embargo, mientras que los virus son eficaces, pueden introducir problemas como toxicidad, las respuestas inmunes e inflamatorias, y control del gene y las ediciones el apuntar.

2. Conocimiento limitado de las funciones de genes. Los científicos saben actualmente las funciones solamente de algunos genes. Por lo tanto, la terapia del gene puede tratar solamente algunos genes que causen una enfermedad particular. Peor, no se sabe exactamente si los genes tienen más de una función, que crea incertidumbre si substituir tales genes es de hecho deseable.

3. Desórdenes de Multigene y efecto del ambiente. La mayoría de los desórdenes genéticos implican más de un gene. Por otra parte, la mayoría de las enfermedades implican la interacción de varios genes y del ambiente. Por ejemplo, mucha gente con el cáncer no sólo hereda el gene de la enfermedad para el desorden, pero pudo también no haber podido heredar genes específicos del supresor del tumor. La dieta, el ejercicio, el fumar y otros factores ambientales pudieron también haber contribuido a su enfermedad.

4. Altos costes. Puesto que la terapia del gene es relativamente nueva y en una etapa experimental, es un tratamiento costoso a emprender. Esto explica porqué los estudios actuales se centran en las enfermedades encontradas comúnmente en los países desarrollados, en donde más gente puede permitirse pagar el tratamiento. Puede tomar décadas antes de que los países en vías de desarrollo puedan aprovecharse de esta tecnología.

Proyecto humano del genoma

Proyecto humano del genoma es una iniciativa de los E.E.U.U. El Ministerio de Energía (“GAMA”) ese apunta generar una secuencia de alta calidad de la referencia para el genoma humano entero e identificar todos los genes humanos.

La GAMA y sus agencias del precursor fueron asignadas por los E.E.U.U. El congreso para desarrollar nuevos recursos energéticos y tecnologías y para perseguir una comprensión más profunda de la salud potencial y de los riesgos ambientales se presentó por su producción y uso. En 1986, la GAMA anunció su iniciativa humana del genoma. Pronto después de eso, la GAMA y los institutos nacionales de la salud desarrollaron un plan para un proyecto humano común del genoma (“HGP”), que comenzó oficialmente en 1990.

El HGP fue planeado originalmente al último 15 años. Sin embargo, los avances tecnológicos rápidos y la participación mundial aceleraron la fecha de la terminación a 2003 (haciéndole un proyecto de 13 años). Ha permitido ya a cazadores del gene establecer claramente los genes asociados a más de 30 desórdenes.[15]

Reproducción

La reproducción implica el retiro del núcleo a partir de una célula y su colocación en unfertilized la célula del huevo que se ha desactivado o se ha quitado núcleo.

Hay dos tipos de reproducción:

1. Reproducción reproductiva. Después de algunas divisiones, la célula del huevo se pone en un útero donde se permite convertirse en un feto que sea genético idéntico al donante del núcleo original.

2. Reproducción terapéutica.[16] El huevo se coloca en a Plato de Petri donde se convierte en las células de vástago embrionarias, que han demostrado los potenciales para tratar varias dolencias.[17]

En febrero de 1997, el reproducirse se convirtió en el foco de la atención de los medios cuando Ian Wilmut y sus colegas en el instituto de Roslin anunció la reproducción acertada de una oveja, nombrado Dolly, de las glándulas mamarias de una hembra del adulto. La reproducción del carro hizo evidente a muchos que las técnicas usadas para producirla se podrían utilizar algún día para reproducir seres humanos.[18] Esto revolvió muchos de controversia debido a sus implicaciones éticas.

Agricultura

Mejore la producción de cosechas

Usar las técnicas de la biotecnología moderna, uno o dos genes puede ser transferido a una variedad altamente desarrollada de la cosecha para impartir un nuevo carácter que aumentaría su producción (30). Sin embargo, mientras que los aumentos en cosecha son los usos más obvios de la biotecnología moderna en agricultura, es también el más difícil. Las técnicas actuales de la ingeniería genética trabajan lo más mejor posible para los efectos que son controlados por un solo gene. Muchas de las características genéticas se asociaron a la producción (e.g., crecimiento realzado) son controladas por una gran cantidad de genes, que tiene un efecto mínimo en la producción total (31). Hay, por lo tanto, trabajo mucho científico que se hará en esta área.

Vulnerabilidad reducida de cosechas a las tensiones ambientales

Cosecha contener los genes que les permitirán soportar biotic y las tensiones abiotic pueden ser desarrolladas. Por ejemplo, sequía y el suelo excesivamente salado es dos importantes limitación de factores en productividad de la cosecha. Los Biotechnologists están estudiando las plantas que pueden hacer frente a estas condiciones extremas en la esperanza de encontrar los genes que les permiten hacer tan y eventual transfiriendo estos genes a las cosechas más deseables. Uno de los progresos más últimos es la identificación de un gene de la planta, At-DBF2, de berro del thale, una mala hierba minúscula que es de uso frecuente para la investigación de la planta porque es muy fácil crecer y su código genético traz bien hacia fuera. Cuando este gene fue insertado en tomate y tabaco vea las células de interferencia del RNA, las células podían soportar tensiones ambientales como la sal, la sequía, el frío y el calor, células lejos más que ordinarias. Si estos resultados preliminares prueban acertado en ensayos más grandes, entonces los genes At-DBF2 pueden ayudar en las cosechas de la ingeniería que pueden mejorar los ambientes ásperos del withstand (32). Los investigadores también han creado las plantas de arroz transgenic a las cuales sea resistente virus amarillo de la copia moteada del arroz (RYMV). En África, este virus destruye a mayoría de las cosechas del arroz y hace las plantas el sobrevivir más susceptibles a las infecciones fungicidas (33).

Calidades alimenticias crecientes de los cultivos alimenticios

Las proteínas en alimentos se pueden modificar para aumentar sus calidades alimenticias. Las proteínas en legumbres y cereales se pueden transformar para proporcionar los aminoácidos necesitados por los seres humanos para una dieta equilibrada (34). Un buen ejemplo es el trabajo de profesores Ingo Potrykus y Peter Beyer en el Goldenrice supuesto (discutido abajo).

Gusto, textura o aspecto mejorada del alimento

La biotecnología moderna se puede utilizar para retrasar el proceso de los desperdicios para poder madurar más de largo en la planta y después transportar la fruta al consumidor con una vida útil razonable inmóvil. Esto mejora el gusto, la textura y el aspecto de la fruta. Más importantemente, podría ampliar el mercado para los granjeros en los países en vías de desarrollo debido a la reducción en desperdicios.

El primer producto alimenticio genético modificado era un tomate a el cual fue transformado retrasa su maduración (35). Investigadores adentro Indonesia, Malasia, Tailandia, Filipinas y Vietnam están trabajando actualmente en la papaya de retrasar-maduración en colaboración con Universidad de Nottingham y Zeneca (36).

Biotecnología en la producción de queso[19]: las enzimas produjeron por los microorganismos proporcionan un alternativa al cuajo animal - un coagulante del queso - y una fuente alternativa para los fabricantes del queso. Esto también elimina preocupaciones públicas posibles con el material animal-derivado, aunque no hay actualmente planes para desarrollar la leche sintética, así haciendo esta discusión que obliga menos. Las enzimas ofrecen un alternativa animal-amistoso al cuajo animal. Mientras que proporcionan calidad comparable, son teóricamente también menos costosos.

Cerca de 85 millones de toneladas de harina de trigo se utilizan cada año para cocer al horno el pan[20]. Agregando una enzima llamó la amilasa maltogenic a la harina, un más largo más fresco de las estancias del pan. Si se asume que 10-15% de pan está lanzado lejos, si podría apenas permanecer fresco otros 5-7 días entonces 2 millones de toneladas de harina por año serían ahorradas. Eso corresponde hasta el 40% del pan consumido en un país tal como los E.E.U.U. Esto significa que más pan llega a estar disponible sin aumento en entrada. Conjuntamente con otras enzimas, el pan puede también ser hecho más grande, más apetitoso y mejorar en una gama de maneras.

Dependencia reducida de los fertilizantes, de los pesticidas y de otros agrochemicals

La mayor parte de los usos comerciales actuales de la biotecnología moderna en agricultura están en la reducción de la dependencia de granjeros encendido agrochemicals. Por ejemplo, Bacilo thuringiensis (Bt) es una bacteria del suelo que produce una proteína con calidades insecticidas. Tradicionalmente, un proceso de fermentación se ha utilizado para producir un aerosol insecticida de estas bacterias. En esta forma, Toxina de Bt ocurre como protoxin inactivo, que requiere la digestión por un insecto ser eficaz. Hay varias toxinas de Bt y cada uno es específico a ciertos insectos de la blanco. Las plantas cultivadas ahora se han dirigido para contener y para expresar los genes para la toxina de Bt, que producen en su forma activa. Cuando un insecto susceptible injiere el cultivar transgenic de la cosecha que expresa la proteína de Bt, para alimentar y muere pronto después de eso como resultado de la toxina de Bt que ata a su pared de la tripa. El maíz de Bt es disponible en el comercio ahora en un número de países controlar perforador de maíz (un insecto del lepidóptero), que es controlada de otra manera rociando (un proceso más difícil).

Las cosechas también genético se han dirigido para adquirir tolerancia al amplio-espectro herbicida. La carencia de herbicidas rentables con actividad del amplio-espectro y ninguna lesión de la cosecha era una limitación constante en la gerencia de la mala hierba de la cosecha. Los usos múltiples de herbicidas numerosos fueron utilizados rutinariamente para controlar una amplia gama de la especie de la mala hierba perjudicial a las cosechas agronómicas. Escarde a gerencia tendida para confiar en el preemergence que es, usos del herbicida fueron rociados en respuesta a infestaciones previstas de la mala hierba más bien que en respuesta a las malas hierbas reales presentes. La cultivación y el escardar mecánicos de la mano eran a menudo necesarios controlar las malas hierbas no controladas por usos del herbicida. La introducción de las cosechas tolerantes del herbicida tiene el potencial de reducir el número de los ingredientes activos del herbicida usados para la gerencia de la mala hierba, de reducir el número de los usos del herbicida hechos durante una estación, y de aumentar la producción debido a la gerencia mejorada de la mala hierba y a menos lesión de la cosecha. Cosechas de Transgenic a las cuales exprese la tolerancia glyphosate, glufosinate y se ha desarrollado el bromoxynil. Estos herbicidas se pueden ahora rociar en cosechas transgenic sin infligir daño en las cosechas mientras que matan a las malas hierbas próximas (37).

A partir la 1996 a 2001, tolerancia del herbicida era el rasgo más dominante introducido a las cosechas transgenic disponibles en el comercio, seguidas por resistencia del insecto. En 2001, tolerancia del herbicida desplegada adentro soja, maíz y algodón el 77% explicado de los 626.000 kilómetros cuadrados plantaron a las cosechas transgenic; Las cosechas de Bt explicaron el 15%; y “apiló genes” para la tolerancia del herbicida y la resistencia del insecto usada en algodón y maíz explicó el 8% (38).

Producción de las sustancias de la novela en plantas cultivadas

La biotecnología se está solicitando aplicaciones de la novela con excepción del alimento. Por ejemplo, gárgola puede ser modificado para producir los ácidos grasos para detergentes, substituto combustibles y productos petroquímicos.[la citación necesitó] Potatos, tomates, arroz, tabaco, lechuga, safflowers, y otras plantas genético-se han dirigido para producir insulina[citación necesitada] y seguro vacunas. Si los ensayos clínicos futuros prueban acertado, las ventajas de vacunas comestibles serían enormes, especialmente para los países en vías de desarrollo. Las plantas transgenic se pueden crecer localmente y barato. Las vacunas de cosecha propia también evitarían logístico y los problemas económicos se presentaron por tener que transportar largas distancias del excedente tradicional de las preparaciones y guardarlas frío mientras que en tránsito. Y puesto que son comestibles, no necesitarán las jeringuillas, que son no sólo un costo adicional en las preparaciones vaccíneas tradicionales pero también una fuente de infecciones si están contaminadas.[21] En el caso de la insulina crecida en plantas transgenic, es establecido que las roturas gastrointestinales del sistema la proteína abajo por lo tanto esto no se podrían administrar actualmente como proteína comestible. Sin embargo, puede ser que sea producido en un costo perceptiblemente más bajo que la insulina producida en costoso, biorreactores. Por ejemplo, Calgary, Canadá-basada SemBioSys Genetics, Inc. los informes que su insulina alazor-producida reducirá costos unitarios cerca sobre el 25% o más y reducirá los costes de capital se asociaron a construir una facilidad de fabricación comercial de la insulina cerca aproximadamente sobre $100 millones comparados a las instalaciones biomanufacturing tradicionales[1].

Crítica

Hay otro lado a la edición agrícola de la biotecnología sin embargo. Incluye aumentado herbicida uso y resistencia resultante del herbicida, “malas hierbas estupendas,” residuos en y en los cultivos alimenticios, contaminación genética de las cosechas no-GM que lastimaron a granjeros orgánicos y convencionales, daños a la fauna de glyphosate, etc.[2][3]

Ingeniería biológica

Artículo principal: Bioingeniería

La ingeniería de Biotechnological o la ingeniería biológica es un rama de ingeniería eso se centra en biotechnologies y ciencia biológica. Incluye diversas disciplinas por ejemplo ingeniería bioquímica, ingeniería biomédica, ingeniería del bio-proceso, ingeniería del biosistema y así sucesivamente. Debido a la novedad del campo, la definición de a bioengineer sigue siendo indefinido. Sin embargo, en general es un acercamiento integrado del fundamental ciencias biológicas y principios tradicionales de la ingeniería.

Bioengineers se emplea a menudo para escalar encima de bio procesos de la escala de laboratorio a la escala de la fabricación. Por otra parte, como de la mayoría de los ingenieros, se ocupan a menudo de las cuestiones de la gerencia, económicas y legales. Desde entonces patentes y regulación (e.g. FDA la regulación en los E.E.U.U.) es ediciones muy importantes para las empresas del biotech, bioengineers se requiere a menudo para tener conocimiento relacionado con estas ediciones.

El número de aumento de las empresas del biotech es probable crear una necesidad de bioengineers en los porvenir. Muchas universidades a través del mundo ahora están proporcionando programas en bioingeniería y biotecnología (como programas independientes o programas de la especialidad dentro de más campos que dirigen establecidos).

Bioremediation y biodegradación

Artículo principal: Biodegradación microbiana

La biotecnología se está utilizando para dirigir y para adaptarse organismos especialmente microorganismos en un esfuerzo de encontrar maneras sostenibles de limpiar encima de ambientes contaminados. La eliminación de una amplia gama de agentes contaminadores y de basuras del ambiente es un requisito absoluto para promover un desarrollo sostenible de nuestra sociedad con consecuencias para el medio ambiente bajas. Los procesos biológicos desempeñan un papel importante en el retiro de contaminantes y la biotecnología se está aprovechando de la flexibilidad catabólica asombrosa del degradar/convertido de los microorganismos tales compuestos. Nuevas brechas metodológicas adentro el ordenar, genomics, proteomics, bioinformatics y la proyección de imagen está produciendo cantidades de información extensas. En el campo de la microbiología ambiental, genoma- los estudios globales basados abren un nuevo abastecimiento de la era sin precedente en silico vistas de redes metabólicas y reguladoras, así como pistas a la evolución de degradación caminos y a las estrategias moleculares de la adaptación a cambiar condiciones ambientales. Los acercamientos genomic y metagenomic funcionales están aumentando nuestra comprensión de la importancia relativa de diversos caminos y de redes reguladoras a flujo del carbón particularmente los ambientes y para los compuestos y ellos particulares voluntad aceleran ciertamente el desarrollo de bioremediation tecnologías y biotransformación procesos.[22]

Los ambientes marinas son especialmente vulnerables puesto que los derramamientos del aceite de regiones costeras y el mar abierto son mal containable y la mitigación es difícil. Además de la contaminación con actividades humanas, millones de toneladas de petróleo incorporan el ambiente marina cada año de filtraciones naturales. A pesar de su toxicidad, una fracción considerable del aceite de petróleo que incorpora sistemas marinas es eliminada por las actividades hidrocarburo-que degradan de comunidades microbianas, particularmente por un grupo recientemente descubierto notable de los especialistas, las bacterias hydrocarbonoclastic supuestas (HCB).[23]

Investigadores e individuos notables

Vea también

Portal de la biotecnología

Referencias

  1. ^ "La convención sobre diversidad biológica (Artículo 2. Uso de términos). “ Naciones Unidas. 1992. Recuperado encendido 6 de febrero, 2008.
  2. ^ Bunders, J.; Haverkort, W.; Hiemstra, W. "Biotecnología: Edificio en el conocimiento del granjero. “1996, educación de Macmillan, Ltd. ISBN 0333670825
  3. ^ Springham, D.; Springham, G.; Moses, V.; Cabo, R.E. "Biotecnología: La ciencia y el negocio. “Publicó a 1999, a Taylor y a Francis. p. 1. ISBN 9057024071
  4. ^ "Diamante v. Chakrabarty, los 447 E.E.U.U. 303 (el an o 80). No. 79-139." Tribunal Supremo de Estados Unidos. 16 de junio, 1980. Recuperado encendido 4 de mayo, 2007.
  5. ^ IBISWorld
  6. ^ La lista de la recesión - remate 10 industrias para volar y la Florida… (parte anincreasing del ith explicada por…)
  7. ^ Gerstein, M. "Introducción de Bioinformatics." Universidad de Yale. Recuperado encendido 8 de mayo, 2007.
  8. ^ a b LOS E.E.U.U. Ministerio de programa humano del genoma de la Energía, nota supra 6.
  9. ^ W. Bains, ingeniería genética para casi todos: ¿Qué hace? ¿Qué hará? (Londres: Pingüino Books, 1987), 99.
  10. ^ CA 2003; “Atlas de la diabetes: 2do ed. “; Federación internacional de la diabetes, Bruselas.
  11. ^ CA el marzo de 2005; “Declaración de posición.” Federación internacional de la diabetes, Bruselas.
  12. ^ a b c LOS E.E.U.U. Departamento de los programas de información internacionales del estado, “hizo con frecuencia preguntas acerca de la biotecnología”, USIS en línea; disponible de http://usinfo.state.gov/ei/economic_issues/biotechnology/biotech_faq.html, tenido acceso el 13 de sept. de 2007. Cf. C. Feldbaum, una “cierta historia se debe repetir”, 295 ciencia, el 8 de febrero de 2002, 975.
  13. ^ El plan de acción nacional en cáncer de pecho y los E.E.U.U. Los institutos nacionales del Salud-Departamento del grupo de funcionamiento de la energía en las implicaciones éticas, legales y sociales (ELSI) han publicado varias recomendaciones de prevenir el lugar de trabajo y la discriminación del seguro. Los toques de luz de estas recomendaciones, que se pueden considerado en la legislación que se convierte para prevenir la discriminación genética, se pueden encontrar en http://www.ornl.gov/hgmis/ elsi/legislat.html.
  14. ^ Ibid
  15. ^ LOS E.E.U.U. Ministerio de programa humano del genoma de la Energía, nota supra 6
  16. ^ Un número de científicos han llamado para el uso el término “trasplante nuclear,” en vez de la “reproducción terapéutica,” de ayudar a reducir la confusión pública. El término “reproducción” ha llegado a ser sinónimo con “transferencia nuclear de la célula somática,” un procedimiento que se puede utilizar para una variedad de propósitos, sólo uno de los cuales implica una intención de crear una copia de un organismo. Creen que el término “reproducción” está asociado lo más mejor posible al último resultado u objetivo de la investigación y no el mecanismo o técnica usada para alcanzar ese objetivo. Discuten que la meta de crear una copia genética casi idéntica de un humano sea constante con el término “reproducción reproductiva humana,” pero la meta de crear las células de vástago para la medicina regeneradora no es constante con el término “reproducción terapéutica.” El objetivo del último es hacer el tejido fino que es genético compatible con el del recipiente, para no crear una copia del recipiente potencial del tejido fino. Por lo tanto, la “reproducción terapéutica” es conceptual inexacta. B. Vogelstein, B. Alberts, y K. ¡Brille, “por favor no lo llaman reproducción! ”, Ciencia (el 15 de febrero de 2002), 1237
  17. ^ D. Cameron, “para la reproducción”, revisión de la tecnología, 23 de mayo de 2002'. También disponible de http://www.techreview.com. [de aquí en adelante “Cameron”]
  18. ^ M.C. Nussbaum y C.R. Sunstein, se reproduce y se reproduce: Hechos y fantasías sobre la reproducción humana (Nueva York: W.W. Norton y Co., 1998), 11. Sin embargo, hay desacuerdo amplio dentro de círculos científicos si la reproducción humana puede ser realizada con éxito. Por ejemplo, el Dr. Rudolf Jaenisch del instituto de Whitehead para la investigación biomédica cree que los procesos biológicos básicos de los atajos reproductivos de la reproducción, así haciendo a descendiente normal imposible producir. En la fertilización normal, el huevo y la esperma pasan con un proceso largo de la maduración. Atajos de la reproducción este proceso intentando reprogramar el núcleo de un genoma entero en minutos u horas. Esto da lugar a malformaciones físicas gruesas a los disturbios neurológicos sutiles. Cameron, nota supra 30
  19. ^ EuropaBio - un alternativa amistoso animal para los fabricantes del cheeze
  20. ^ EuropaBio - un pan biológico mejor
  21. ^ Pascual DW (2007). "Las vacunas están para la cena". Proc Acad nacional Sci los E.E.U.U. 104 (26): 10757–8. doi:10.1073/pnas.0704516104. PMID 17581867. 
  22. ^ Diaz E (redactor). (2008). Biodegradación microbiana: Genomics y biología molecular, 1r ed., presión académica de Caister. ISBN 978-1-904455-17-2. 
  23. ^ Martins VAP y otros (2008). "Penetraciones de Genomic en la biodegradación del aceite en sistemas marinas", Biodegradación microbiana: Genomics y biología molecular. Presión académica de Caister. ISBN 978-1-904455-17-2. 

Lectura adicional

Acoplamientos externos

Wikibooks tiene un libro en el asunto de
En Wikiversity usted puede aprender más y enseñar otros alrededor Biotecnología en:
v • d • e
Campos importantes de tecnología
Ciencia aplicada
Información
Industria
Militar
Doméstico
Ingeniería
Salud y seguridad
Transporte
The original article is from Wikipedia. To view the original article please click here.
Creative Commons Licence

 
Custom Search