เทคโนโลยีชีวภาพ

เทคโนโลยีชีวภาพ การใช้ชีววิทยาในการแก้ปัญหา และสร้างผลิตภัณฑ์

เทคโนโลยีชีวภาพ กระบวนการต่อยีน เข้ากับเซลล์การผลิต สิ่งมีชีวิตใหม่จะถูกสร้างขึ้น

เทคโนโลยีชีวภาพ การใช้ชีววิทยาในการแก้ปัญหา และสร้างผลิตภัณฑ์ ที่มีประโยชน์ พื้นที่ที่โดดเด่นที่สุด ของเทคโนโลยีชีวภาพ คือการผลิตโปรตีนบำบัด และยาอื่น ๆ ผ่านพันธุวิศวกรรม

ประวัติศาสตร์เทคโนโลยีชีวภาพ

คนที่ได้รับการควบคุม กระบวนการทางชีวภาพ ในการปรับปรุงของพวกเขา ที่มีคุณภาพของชีวิตสำหรับบาง 10,000 ปีที่เริ่มต้นด้วย การเกษตรแรกชุมชน ประมาณ 6,000 ปีที่แล้ว มนุษย์เริ่มใช้กระบวนการ ทางชีววิทยาของจุลินทรีย์ เพื่อทำขนมปัง เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ ชีส

และเพื่อถนอมผลิตภัณฑ์จากนม แต่กระบวนการดังกล่าวไม่ได้หมายความ ถึงเทคโนโลยีชีวภาพ ในปัจจุบันซึ่งเป็นคำแรก ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายกับเทคโนโลยีระดับโมเลกุลและเซลล์ที่เริ่มปรากฏขึ้นในทศวรรษที่ 1960 และ 70 อุตสาหกรรม “เทคโนโลยีชีวภาพ”

ที่เพิ่งเริ่มต้นเริ่มรวมตัวกัน ในช่วงกลางถึงปลายทศวรรษ 1970 นำโดย Genentech ซึ่งเป็นบริษัทเภสัชกรรมที่ก่อตั้งขึ้นในปี 1976 โดย Robert A. Swanson และ Herbert W. Boyer เพื่อทำการค้าเทคโนโลยี ดีเอ็นเอลูกผสมที่บุกเบิก โดยบอยเยอร์, พอล เบิร์กและสแตนลีย์ เอ็น. โคเฮน

บริษัทยุคแรกๆ เช่น Genentech, Amgen, Biogen, Cetus และ Genex เริ่มต้นด้วยการผลิตสาร ที่ดัดแปลงพันธุกรรม เพื่อการใช้งานทางการแพทย์ และสิ่งแวดล้อมเป็นหลัก

กว่าทศวรรษที่อุตสาหกรรม เทคโนโลยีชีวภาพ ถูกครอบงำโดย recombinant ดีเอ็นเอเทคโนโลยี หรือพันธุวิศวกรรม เทคนิคนี้ประกอบด้วย การประกบยีนสำหรับโปรตีน ที่มีประโยชน์ (มักเป็นโปรตีนของมนุษย์) ลงในเซลล์การผลิต เช่น ยีสต์แบคทีเรีย หรือเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ในวัฒนธรรม

ซึ่งจะเริ่มผลิตโปรตีนในปริมาณ เทคโนโลยีชีวภาพ ตัวอย่าง ในกระบวนการต่อยีน เข้ากับเซลล์การผลิต สิ่งมีชีวิตใหม่จะถูกสร้างขึ้น ในตอนแรก นักลงทุนด้านเทคโนโลยี ชีวภาพ และนักวิจัยไม่แน่ใจว่าศาลจะอนุญาตให้พวกเขาซื้อ กิจการได้หรือไม่สิทธิบัตร เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิต ท้ายที่สุด สิทธิบัตรไม่ได้รับอนุญาต ในสิ่งมีชีวิตใหม่ที่ค้นพบ และระบุตัวตนในธรรมชาติ แต่ในปี 1980

ศาลฎีกาสหรัฐ ในกรณีของ Diamond v. Chakrabarty ได้แก้ไขเรื่องนี้ โดยพิจารณาว่า “จุลินทรีย์ที่มนุษย์สร้างขึ้น ที่มีชีวิตเป็นเรื่อง ที่สามารถจดสิทธิบัตรได้” การตัดสินใจครั้งนี้ ทำให้เกิดคลื่น ของบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพใหม่ๆ และการลงทุนครั้งแรกของอุตสาหกรรมทารกก็เฟื่องฟู ในปี 1982

รีคอมบิแนนท์อินซูลิน กลายเป็นผลิตภัณฑ์แรก ที่ผลิตโดยพันธุวิศวกรรม เพื่อให้ได้รับการอนุมัติจากสหรัฐอเมริกา สำนักงานคณะกรรมการอาหาร และยา (อย.) ตั้งแต่นั้นมา ยาโปรตีน ดัดแปลงพันธุกรรมหลายสิบชนิด

ก็ได้จำหน่ายไปทั่วโลก รวมถึงฮอร์โมนการเจริญเติบโต แบบรีคอมบิแนนท์ ปัจจัยการแข็งตัวของเลือด โปรตีนสำหรับกระตุ้นการผลิตเซลล์เม็ดเลือดแดง และเม็ดเลือดขาวอินเตอร์เฟอรอน และสารละลายลิ่มเลือด

แนวทางและเครื่องมือ

ในช่วงปีแรกๆ ความสำเร็จหลัก ของเทคโนโลยีชีวภาพ คือความสามารถ ในการผลิตโมเลกุล การรักษาที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ในปริมาณที่มากกว่า ที่จะได้มาจากแหล่งทั่วไป เช่นพลาสมาอวัยวะของสัตว์ และซากศพของมนุษย์ โปรตีนลูกผสม ยังมีโอกาสน้อยที่จะปนเปื้อนด้วยเชื้อโรค หรือก่อให้เกิดอาการแพ้ ทุกวันนี้

นักวิจัยด้านเทคโนโลยี ชีวภาพพยายามค้นหา สาเหตุของโรคในระดับโมเลกุล และเข้าไปแทรกแซงในระดับนั้นอย่างแม่นยำ บางครั้งนี่หมายถึง การผลิตโปรตีน เพื่อการบำบัดที่เสริมร่างกาย หรือสร้างข้อบกพร่องทางพันธุกรรม เช่นในยาเทคโนโลยีชีวภาพ รุ่นแรก (ยีนบำบัด – การแทรกยีน ที่เข้ารหัสโปรตีน ที่จำเป็นลงในร่างกาย หรือเซลล์ของผู้ป่วย – เป็นแนวทางที่เกี่ยวข้อง)

อุตสาหกรรมเทคโนโลยีชีวภาพ ยังได้ขยายการวิจัยไปสู่ การพัฒนายาแผนโบราณ และโมโนโคลนอลแอนติบอดี ที่หยุดยั้งความก้าวหน้าของโรค การผลิตโมโนโคลนอลแอนติบอดี ที่ประสบความสำเร็จ เป็นหนึ่งในเทคนิค ที่สำคัญที่สุดของเทคโนโลยีชีวภาพ

ที่จะเกิดขึ้นในช่วงไตรมาสสุดท้าย ของศตวรรษที่ 20 ความจำเพาะของโมโนโคลนัลแอนติบอดี และปริมาณที่มีอยู่ ทำให้สามารถคิดค้น การทดสอบที่ละเอียดอ่อน สำหรับสารสำคัญทางชีววิทยา จำนวนมหาศาล และเพื่อแยกเซลล์

ออกจากกันโดยการระบุ โมเลกุลของเครื่องหมายที่ไม่รู้จัก เทคโนโลยีชีวภาพสมัยเก่า ก่อนหน้านี้บนพื้นผิวของพวกมัน ความก้าวหน้าดังกล่าวเกิดขึ้นได้จากการศึกษายีน ( genomics) โปรตีนที่พวกมันเข้ารหัส (โปรตีโอมิกส์) และวิถีทางชีวภาพที่ใหญ่กว่าซึ่งพวกมันทำหน้าที่

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีชีวภาพ

เทคโนโลยีชีวภาพ มีการใช้งานจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการแพทย์ และการเกษตร ตัวอย่าง ได้แก่ การใช้เทคโนโลยีชีวภาพ ในการผสานข้อมูลทาง ชีววิทยาเข้ากับเทคโนโลยี คอมพิวเตอร์( bioinformatics ) สำรวจการใช้อุปกรณ์ จุลทรรศน์ที่สามารถเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ ( นาโนเทคโนโลยี ) และอาจนำเทคนิค

การวิจัยสเต็มเซลล์ และการโคลนเพื่อทดแทนเซลล์ ที่ตายแล้วหรือเซลล์ ที่บกพร่องและ เนื้อเยื่อ ( เวชศาสตร์ฟื้นฟู ). บริษัท และห้องปฏิบัติการ ทางวิชาการรวมเอาความแตกต่าง เหล่านี้เข้าด้วยกันเทคโนโลยี ในความพยายามที่จะวิเคราะห์ ลงไปเป็นโมเลกุล และยังสังเคราะห์ขึ้นจากอณูชีววิทยาไปสู่เส้นทางเคมี เนื้อเยื่อ และอวัยวะ

นอกจากจะใช้ในการดูแลสุขภาพแล้ว เทคโนโลยีชีวภาพได้พิสูจน์แล้ว ว่ามีประโยชน์ในการปรับแต่งกระบวนการ ทางอุตสาหกรรมผ่านการค้นพบ และการผลิตเอนไซม์ชีวภาพ ที่จุดประกายปฏิกิริยาเคมี ( ตัวเร่งปฏิกิริยา )

สำหรับการทำความสะอาด สิ่งแวดล้อมด้วยเอนไซม์ ที่ย่อยสารปนเปื้อน เป็นสารเคมีที่ไม่เป็นอันตราย แล้วตายหลังจากบริโภค “แหล่งอาหาร” ที่มีอยู่ และในการผลิตทางการเกษตร ผ่านทางพันธุวิศวกรรม

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีชีวภาพ เทคโนโลยีชีวภาพ มีอะไรบ้าง ทางการเกษตร ได้พิสูจน์ให้เห็นถึง ความขัดแย้งมากที่สุด นักเคลื่อนไหว และกลุ่มผู้บริโภคบางคน เรียกร้องให้มีการแบนสิ่งมีชีวิต ดัดแปลงพันธุกรรม (GMOs) หรือกฎหมายการติดฉลาก เพื่อแจ้งให้ผู้บริโภคทราบว่ามี GMOs เพิ่มขึ้นในแหล่งอาหาร

ในสหรัฐอเมริกา การนำ GMOs เข้าสู่การเกษตรเริ่มขึ้นในปี 1993 เมื่อ FDA อนุมัติ bovine somatotropin (BST) ซึ่งเป็นฮอร์โมนการเจริญเติบโต ที่ช่วยเพิ่มการผลิตน้ำนมในโคนม ในปีหน้า องค์การอาหารและยา (FDA) ได้อนุมัติอาหารดัดแปลง พันธุกรรมชนิดแรกทั้งหมด ซึ่งเป็นมะเขือเทศ ที่ได้รับการออกแบบมา

เพื่ออายุการเก็บรักษาที่ยาวนานขึ้น ตั้งแต่นั้นมา การอนุมัติด้านกฎระเบียบใน สหรัฐอเมริกา ยุโรป และที่อื่น ๆ ก็ได้รับรางวัลจากพืช ดัดแปลงพันธุกรรม ทางการเกษตรหลายสิบแห่ง ซึ่งรวมถึงพืชผลที่ผลิตยาฆ่าแมลง และพืชผลที่รอดชีวิตจากการใช้สารกำจัดวัชพืชเฉพาะที่ใช้ในการฆ่าวัชพืช

การศึกษาโดยองค์การ สหประชาชาติสถาบันวิทยาศาสตร์ แห่งชาติของสหรัฐอเมริกาสหภาพยุโรป สมาคมการแพทย์อเมริกัน หน่วยงานกำกับดูแล ของสหรัฐอเมริกา และองค์กรอื่น ๆ พบว่าอาหาร GMO มีความปลอดภัย แต่คนคลางแคลงโต้แย้ง ว่ายังเร็วเกินไปที่จะตัดสินในระยะยาว ระยะสุขภาพ และผลกระทบทางนิเวศวิทยา

ของพืชดังกล่าว ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 และต้นศตวรรษที่ 21 พื้นที่ดินที่ปลูกในพืชดัดแปลงพันธุกรรม เพิ่มขึ้นอย่างมากจาก 1.7 ล้านเฮกตาร์ (4.2 ล้านเอเคอร์) ในปี 2539 เป็น 180 ล้านเฮกตาร์ (445 ล้านเอเคอร์)

ภายในปี 2557 ภายในปี 2557-2558 มีประมาณร้อยละ 90 ข้าวโพด ฝ้าย และถั่วเหลืองที่ปลูกในสหรัฐอเมริกาได้รับการดัดแปลงพันธุกรรม พืชดัดแปลงพันธุกรรมส่วนใหญ่ปลูกในทวีปอเมริกา

โดยรวมแล้ว เทคโนโลยีชีวภาพ pdf รายได้ของอุตสาหกรรมเทคโนโลยีชีวภาพ ของสหรัฐอเมริกา และยุโรปเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ในช่วงห้าปีตั้งแต่ปี 2539 ถึง 2543 การเติบโตอย่างรวดเร็ว ยังคงดำเนินต่อไปในศตวรรษที่ 21 โดยได้แรงหนุนจาก การเปิดตัวผลิตภัณฑ์ใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการดูแลสุขภาพ

ภายในปี 2020 ขนาดของตลาดเทคโนโลยีชีวภาพอยู่ที่ 752.88 พันล้านดอลลาร์ทั่วโลก โดยมีโอกาสใหม่ ๆ สำหรับการเติบโต โดยเฉพาะจากความพยายาม ของรัฐบาล และอุตสาหกรรม ในการเร่งการพัฒนายา และกระบวนการอนุมัติผลิตภัณฑ์