שתף:
10 התקדמות בביולוגיה ב -30 השנים האחרונות
ביולוגיה יש התקדמות גדולה ב -30 השנים האחרונות. ההתקדמות הזאת בעולם המדעי מתעלה על כל השדות המקיפים את האדם, ומשפיעה ישירות על רווחתה ופיתוחה של החברה בכלל.
כענף מדעי הטבע, ביולוגיה מתמקדת בחקר כל היצורים החיים. כל יום, החידושים הטכנולוגיים מאפשרים חקירות ספציפיות יותר של המבנים המהווים את המינים של חמש הממלכות הטבעיות: בעלי חיים, ירקות, מונרה, פרוטיסטה ואחד הפטריות.
בדרך זו, ביולוגיה מחזקת את המחקר שלה ומציעה חלופות חדשות למצבים השונים שפוגעים בבני אדם חיים. באותו אופן, הוא עושה תגליות של מינים חדשים של מינים נכחד, אשר תורמים להבהיר כמה שאלות הקשורות אבולוציה.
אחד ההישגים העיקריים של ההתקדמות הוא שהידע הזה התפשט מעבר לגבולות החוקר, והגיע לטווח היומי.
נכון לעכשיו, מונחים כגון המגוון הביולוגי, האקולוגיה, הנוגדן והביוטכנולוגיה אינם לשימוש בלעדי של המומחה; עבודתו וידע על הנושא הוא חלק מחיי היומיום של אנשים רבים שלא הוקדשו לעולם המדעי.
ההתקדמות הבולטת ביותר בביולוגיה ב -30 השנים האחרונות
RNA התערבות
בשנת 1998 פורסמה סדרת מחקרים הקשורים ל- RNA. אלה הם מאשרים כי ביטוי גנים נשלט על ידי מנגנון ביולוגי, הנקרא RNA של הפרעה.
באמצעות RNAi זה, גנים ספציפיים לגנום ניתן להשתיק שלאחר transcriptionally. זו מושגת על ידי מולקולות קטנות של RNA כפול תקועים.
מולקולות אלה פועלות על ידי חסימת בזמן התרגום ואת סינתזה של חלבונים, אשר מתרחשת גנים mRNA. בדרך זו, הפעולה של כמה פתוגנים שגורמים מחלות קשות יהיה נשלט.
RNAi הוא כלי שיש לו תרומות רבות בתחום הטיפולי. כיום טכנולוגיה זו מיושמת על מנת לזהות מולקולות בעלות פוטנציאל טיפולי כנגד מחלות שונות.
יונק בוגר ראשון משובט
העבודה הראשונה שבה היה יונק משובט בוצעה בשנת 1996, שבוצע על ידי מדענים כבשה נקבה מבויתות.
כדי לבצע את הניסוי, תאים סומטיים של בלוטות החלב שהיו במצב מבוגר היו בשימוש. התהליך שבו נעשה שימוש הוא העברת הגרעין. הכבשים המתקבלות, הנקראות דולי, צמחו והתפתחו, להיות מסוגלות להתרבות באופן טבעי ללא כל אי-נוחות.
מיפוי הגנום האנושי
זו פריצת דרך ביולוגית לקח יותר מ -10 שנים כדי להתממש, אשר הושג בזכות תרומות של מדענים רבים ברחבי העולם. בשנת 2000, קבוצת חוקרים הציגה מתווה כמעט סופי של מפת הגנום האנושי. הגרסה הסופית של היצירה הושלמה בשנת 2003.
מפה זו של הגנום האנושי מראה את המיקום של כל אחד מהכרומוזומים, המכילים את כל המידע הגנטי של האדם. עם נתונים אלה, מומחים יכולים לדעת את כל הפרטים של מחלות גנטיות וכל היבט אחר שאתה רוצה לחקור.
תאי גזע מתאי העור
לפני 2007, מידע טופל כי תאי גזע pluripotent נמצאו רק בתאי גזע עובריים.
באותה שנה, שני צוותים של חוקרים אמריקאים ויפנים, עשו עבודה שבה הם הצליחו להפוך את התאים הבוגרים של העור, על מנת שיוכלו לשמש בתאי גזע פלוריפוטנטיים. אלה יכולים להיות מובחנים, להיות מסוגל להיות כל סוג אחר של תא.
גילוי התהליך החדש, שבו "תכנות" של תאים אפיתל משתנה, פותח נתיב לכיוון המחקר הרפואי.
חברי גוף רובוטיים הנשלט על ידי המוח
במהלך שנת 2000, מדענים במרכז הרפואי של אוניברסיטת דיוק השתילו כמה אלקטרודות במוח של קוף. המטרה היתה שהחיה הזאת תוכל לשלוט על איבר רובוטי, ולאפשר לו לאסוף את המזון שלו.
בשנת 2004 פותחה שיטה לא פולשנית מתוך כוונה ללכוד את הגלים הבאים מהמוח ולהשתמש בהם כדי לשלוט במכשירים ביו-רפואיים. זה היה בשנת 2009 כאשר Pierpaolo Petruzziello הפך האדם הראשון אשר, עם יד רובוטית, יכול לבצע תנועות מורכבות.
זה יכול להיות מושגת באמצעות אותות נוירולוגיים של המוח שלו, אשר התקבלו על ידי עצבי הזרוע.
עריכת בסיסי גנום
מדענים פיתחו טכניקה מדויקת יותר מאשר עריכת גנים, תיקון חלקים קטנים בהרבה של הגנום: הבסיסים. הודות זה, DNA ו RNA בסיסים ניתן להחליף, פתרון מוטציות ספציפיות שעשויות להיות קשורות למחלות.
CRISPR 2.0 יכול להחליף אחד הבסיסים מבלי לשנות את המבנה של DNA או RNA. המומחים הצליחו לשנות אדנין (A) עבור גואנין (G), "tricking" התאים שלהם לתקן את ה- DNA.
בדרך זו הבסיסים AT הפך זוג GC. טכניקה זו מכתיבה מחדש את השגיאות שהוצגו על ידי הקוד הגנטי, ללא צורך לחתוך ולהחליף אזורים שלמים של DNA.
טיפול חדשני נגד סרטן
טיפול חדש זה מבוסס על ההתקפה על הדנ"א של האיבר שמציג תאי סרטן. התרופה החדשה מגרה את המערכת החיסונית ומשמשת במקרים של מלנומה.
זה יכול לשמש גם גידולים, אשר תאים סרטניים יש מה שנקרא "חוסר תיקון חוסר התאמה". במקרה זה, המערכת החיסונית מזהה תאים אלה כמו זרים ומסיר אותם.
התרופה אושרה על ידי מינהל המזון והתרופות של ארה"ב (ה- FDA).
טיפול גנטי
אחד הגורמים הגנטיים הנפוצים ביותר למוות של תינוקות הוא סוג השדרה של ניוון השדרה 1. לתינוקות אלה אין חלבון הנוירונים המוטוריים של חוט השדרה. זה גורם לשרירים להחליש ולהפסיק לנשום.
תינוקות הסובלים ממחלה זו יש אפשרות חדשה להציל את חייהם. זוהי טכניקה המשלבת גן חסר נוירונים בעמוד השדרה. השליח הוא וירוס לא מזיק הנקרא adeno הקשורים וירוס (AAV).
טיפול גנטי AAV9, אשר יש את הגן חלבון נעדר נוירונים של חוט השדרה, ניתנת תוך ורידי. באחוז גבוה מהמקרים שבהם הוחל הטיפול, יכלו התינוקות לאכול, לשבת, לדבר, ואפילו לרוץ.
אינסולין אנושי באמצעות טכנולוגיית דנ"א רקומביננטי
הייצור של אינסולין אנושי באמצעות טכנולוגיית DNA רקומביננטי מהווה התקדמות חשובה בטיפול בחולי סוכרת. הניסויים הקליניים הראשונים עם אינסולין אנושי רקומביננטי בבני אדם החלו בשנת 1980.
זה נעשה על ידי הפקת שרשראות A ו- B של מולקולת האינסולין בנפרד, ולאחר מכן שילובם בטכניקות כימיות. עם זאת, תהליך רקומביננטי היה שונה מאז 1986. קידוד גנטי אנושי של proinsulin מוכנס לתוך תאים Escherichia coli.
אלה מתרבים אז על ידי תסיסה לייצר proinsulin. פפטיד החיבור הוא אנזימטית שנדבק פרוינסולין לייצר אינסולין האדם.
היתרון של סוג זה של אינסולין הוא כי יש פעולה מהירה יותר immunogenicity נמוכה מזו של בשר חזיר או בשר..
צמחים טרנסגניים
בשנת 1983 עובדו צמחים מהונדס הראשון.
לאחר 10 שנים, המפעל הראשון מהונדס גנטית היה מסחור בארצות הברית, ושנתיים לאחר מכן מוצר רסק עגבניות של צמח GM (מהונדסים גנטית) נכנסו לשוק האירופי.
נכון לעכשיו, שינויים גנטיים נרשמים מדי שנה בצמחים בכל רחבי העולם. טרנספורמציה זו של צמחים מתבצעת באמצעות תהליך טרנספורמציה גנטית, שבו מוכנס חומר גנטי אקסוגני
הבסיס לתהליכים אלה הוא הטבע האוניברסלי של הדנ"א, המכיל את המידע הגנטי של רוב האורגניזמים החיים.
צמחים אלה מאופיינים על ידי אחד או יותר מהמאפיינים הבאים: סובלנות לקוטלי עשבים, עמידות למזיקים, חומצות אמינו משונות או הרכב שומן, עקרות גברית, שינוי צבע, התבגרות מאוחרת, הכנסת סמן בחירה או עמידות לזיהומים ויראליים.
הפניות
- SINC (2019) עשר ההתקדמות המדעית של 2017 כי שינו את העולם
- ברונו מרטין (2019). פרס לביולוג שגילה את הסימביוזה האנושית עם חיידקים. הארץ. מקור: elpais.com.
- מריאנו ארטיגס (1991). ההתקדמות החדשה בביולוגיה מולקולרית: גנים חכמים. קבץ מדע, סיבה ואמונה. אוניברסיטת נווארה משוחזר de.unav.edu.
- קייטלין גודריץ '(2017). 5 פריצות דרך חשובות בביולוגיה מ -25 השנים האחרונות. המוח scape מאוחזר מ brainscape.com
- האקדמיה הלאומית למדעים ההנדסה הרפואית (2019). ההתקדמות האחרונה בביולוגיה התפתחותית. נאסף מ nap.edu.
- אמילי מולין (2017). CRISPR 2.0, המסוגל לערוך בסיס DNA יחיד, יכול לרפא עשרות אלפי מוטציות. MIT טכנולוגיה סקירה. משוחזר מ technologyreview.es.