Bioteknologi er en industri som er fokusert på manipulering av levende organismer for å skape kommersielle produkter. Dette er imidlertid et veldig bredt syn på denne raskt voksende vitenskapelige industrien.
Etter slike definisjoner vil århundrer med jordbruk og dyreoppdrett kunne betegnes som typer bioteknologi. Moderne forståelse og bruk av denne vitenskapen, også kjent som bioteknologi, har blitt raffinert for å skape nye medisiner og skadedyrsbestandige avlinger.
Slike innovasjoner begynte å utvikle seg da Stanely Cohen og Herbert Boyer demonstrerte DNA-kloning i Stanford-laboratoriet i 1973. Bioteknologi har blitt iboende for mange aspekter av moderne hverdag.
Teknologien
Siden de første DNA-kloningseksperimentene har genteknikk utviklet teknikker for å lage konstruerte biologiske molekyler og genetisk utformede mikroorganismer og celler. Genetikere har også utviklet måter å finne nye gener og finne ut hvordan de fungerer og skapt transgene dyr og planter.
Midt i denne bioingeniørrevolusjonen eksploderte kommersielle applikasjoner. En industri utviklet seg rundt teknikker som
genkloning (replikasjon), rettet mutagenese (dirigere genetiske mutasjoner) og DNA-sekvensering. RNA-interferens, biomolekylemerking og påvisning, og nukleinsyreamplifisering ble også utviklet og introdusert.The Biotech Markets: Medical and Agricultural
Bioteknologibransjen er i stor grad delt inn i det medisinske og jordbruksmarkedet. Selv om driftig bioteknologi også brukes på andre områder, som for eksempel industriell produksjon av kjemikalier og bioremediering, er bruken i disse områdene fortsatt spesialisert og begrenset.
På den annen side har medisinsk og landbruksnæring gjennomgått biotekniske revolusjoner. Dette har inkludert nye - og til tider kontroversielle - forskningsinnsatser og utviklingsprogrammer. Bedrifter har utviklet seg for å dra nytte av oppgangen i utvikling av bioteknologi. Disse virksomhetene har utviklet strategier for å oppdage, endre eller produsere nye biomolekyler og organismer gjennom bioteknologi.
Biotech Startup Revolution
Bioteknologi introduserte en helt ny tilnærming til medisinutvikling som ikke lett integrerte seg i den kjemisk fokuserte tilnærmingen de fleste av de etablerte farmasøytiske selskapene brukte. Dette skiftet utløste et utslett av oppstartsbedrifter, startende med grunnleggelsen av Cetus (nå en del av Novartis Diagnostics) og Genentech på midten av 1970-tallet.
Siden det var et etablert risikokapitalfellesskap for høyteknologisk industri i Silicon Valley, grupperte mange av de tidlige bioteknologibedriftene seg også i San Francisco Bay Area. Gjennom årene har utallige oppstartsselskaper blitt grunnlagt for å forfølge dette markedet.
Innovasjonsknuter utviklet i USA i byer som Seattle, San Diego, North Carolina Research Triangle Park, Boston og Philadelphia. Internasjonale bioteknologiske knutepunkter inkluderer byer som Berlin, Heidelberg og München i Tyskland; Oxford og Cambridge i Storbritannia; og Medicon-dalen i Øst-Danmark og Sør-Sverige.
Designe nye stoffer raskere
Medisinsk bioteknologi, med inntekter som overstiger 150 milliarder dollar årlig, mottar mesteparten av bioteknologiske investeringer og forskningsdaler. Denne delen av bioteknologi graverer rundt legemiddeloppdagelsesrørledningen, som starter med grunnleggende forskning til identifisere gener eller proteiner assosiert med bestemte sykdommer som kan brukes som medikamentmål og diagnostisk markører.
Når et nytt gen- eller proteinmål er funnet, blir tusenvis av kjemikalier undersøkt for å finne potensielle medisiner som påvirker målet. Kjemikaliene som ser ut som om de kan fungere som medisiner (noen ganger kjent som "treff"), må deretter optimaliseres, kontrolleres for giftige bivirkninger og testes i kliniske studier.
Medisinske bioteknologiske selskaper
Biotech har vært medvirkende til de første funnene for screening og screening av medikamenter. De fleste store farmasøytiske selskaper har aktive forskningsprogrammer for måloppdagelse som er sterkt avhengige av bioteknologi. Mindre oppstartbedrifter som Exelixis, BioMarin Pharmaceuticals og Cephalon (ervervet av Teva Farmasøytisk) fokusert på oppdagelse og utvikling av legemidler ved ofte å bruke unik proprietær teknikker.
I tillegg til direkte medisinutvikling, ser selskaper som Abbott Diagnostics og Becton, Dickinson and Company (BD) etter måter å bruke nye sykdomsrelaterte gener for å skape ny klinisk diagnostikk.
Mange av disse testene identifiserer de mest responsive pasientene for nye medisiner som kommer på markedet. Det er også en lang liste med forsknings- og laboratorieforsyningsselskaper som tilbyr grunnleggende sett, reagenser og utstyr som støtter forskning.
For eksempel tilbyr selskaper som Thermo-Fisher, Promega og en rekke andre laboratorieverktøy og utstyr for biovitenskapelig forskning. Bedrifter som Molecular Devices og DiscoveRx tilbyr spesialkonstruerte celler og deteksjonssystemer for screening av potensielle nye medisiner.
Agricultural Biotechnology: Better Food
Den samme bioteknologien som brukes til medisinutvikling kan også forbedre landbruksprodukter og matvarer. Imidlertid, i motsetning til legemidler, genererte genteknologi ikke utslett av nye ag-bioteknologiske oppstart. Forskjellen kan være at til tross for det teknologiske spranget fremover, endret ikke bioteknologi fundamentalt jordbruksnæringens natur.
Manipulering av avlinger og husdyr for å optimalisere genetikk for å forbedre bruken og forbedre avlingene har foregått i tusenvis av år. På en måte å si, gir bioteknologi en praktisk ny metode. Etablerte landbruksbedrifter, som Dow og Monsanto (som ble kjøpt opp av Bayer), integrerte ganske enkelt bioteknologi i deres FoU-programmer.
Plante- og dyre-GMOer
Mesteparten av fokuset på ag-bioteknologi er på avling forbedring, som, som en bedrift, har vært ganske vellykket. Siden den første genetisk modifiserte maisen ble introdusert i 1994, har transgene avlingstifter som hvete, soyabønner og tomater blitt normen.
Nå er mer enn 90% av US-dyrket mais, soyabønner og bomull bioteknisk. Selv om det henger etter biotekniske planter, er bruken av bioteknologi for forbedring av husdyr også ganske utbredt.
Dolly, den første klonede sauen, ble opprettet i 1996. Siden da har kloning av dyr blitt mer vanlig, og det er klart at transgene husdyr er i umiddelbar nærhet horisont — i 2019 mottok AquaBounty (produsenter av genetisk konstruert laks) godkjenning fra FDA for å bygge anlegget sitt i Indiana og importere sine konstruerte laksegg, som skal oppdrettes til mat i USA
Selv om genetisk modifiserte organismer (GMOer) har skapt mye kontrovers de siste årene, har ag-biotech blitt ganske godt etablert. I følge de siste tilgjengelige orienteringene fra International Service for Acquisition of Agri-biotech Påføringer nådde beplantning av genetisk modifiserte avlinger 189,8 millioner hektar i 2017, opp fra 185,1 millioner hektar i 2016.