10 достижений в биологии за последние 30 лет



Биология достигла значительных успехов за последние 30 лет. Эти достижения в научном мире выходят за рамки всех областей, окружающих человека, непосредственно влияя на благосостояние и развитие общества в целом..

Будучи отраслью естественных наук, биология фокусирует свое внимание на изучении всех живых организмов. Каждый день технологические инновации позволяют проводить более конкретные исследования структур, которые образуют виды пяти естественных царств: животных, овощей, монет, протистов и грибов..

Таким образом, биология усиливает свои исследования и предлагает новые альтернативы различным ситуациям, от которых страдают живые существа. Точно так же он делает открытия новых видов и вымерших видов, что способствует прояснению некоторых вопросов, связанных с эволюцией..

Одним из главных достижений этих достижений является то, что эти знания распространились за пределы исследователя, достигнув ежедневных масштабов..

В настоящее время такие термины, как биоразнообразие, экология, антитела и биотехнология, не предназначены исключительно для использования специалистом; его трудоустройство и знания по этому вопросу являются частью повседневной жизни многих людей, не преданных научному миру.

Самые выдающиеся достижения в биологии за последние 30 лет

Интерференционная РНК

В 1998 году была опубликована серия исследований, связанных с РНК. В них утверждается, что экспрессия гена контролируется биологическим механизмом, называемым РНК интерференции..

Посредством этой РНКи гены, специфичные для генома, могут быть отключены после транскрипции. Это достигается небольшими молекулами двухцепочечной РНК.

Эти молекулы действуют путем своевременного блокирования трансляции и синтеза белков, которые происходят в генах мРНК. Таким образом, действие некоторых патогенов, вызывающих серьезные заболевания, будет контролироваться.

РНКи является инструментом, который внес большой вклад в терапевтическую область. В настоящее время эта технология применяется для выявления молекул, обладающих терапевтическим потенциалом против различных заболеваний..

Первое взрослое млекопитающее клонировано

Первая работа по клонированию млекопитающего была проведена в 1996 году учеными в отношении одомашненных овец.

Для проведения эксперимента использовали соматические клетки молочных желез, которые находились во взрослом состоянии. Используемый процесс был ядерной передачей. Получившаяся в результате овца Долли росла и развивалась, способная размножаться естественным путем без каких-либо неудобств..

Картирование генома человека

Для этого биологического прорыва потребовалось более 10 лет, что было достигнуто благодаря вкладу многих ученых во всем мире. В 2000 году группа исследователей представила почти окончательную схему карты генома человека. Окончательный вариант работы был завершен в 2003 году..

Эта карта генома человека показывает расположение каждой из хромосом, которые содержат всю генетическую информацию человека. С помощью этих данных специалисты могут знать все детали генетических заболеваний и любые другие аспекты, которые вы хотите исследовать.

Стволовые клетки из клеток кожи

До 2007 года обрабатывали информацию о том, что плюрипотентные стволовые клетки были обнаружены только в эмбриональных стволовых клетках..

В том же году две команды американских и японских исследователей выполнили работу, в которой им удалось обратить клетки взрослой кожи, чтобы они могли действовать как плюрипотентные стволовые клетки. Они могут быть дифференцированы, будучи в состоянии стать любым другим типом клеток.

Открытие нового процесса, в котором изменяется «программирование» эпителиальных клеток, открывает путь к области медицинских исследований..

Члены роботизированного тела контролируются мозгом

В течение 2000 года ученые из медицинского центра Университета Дьюка вживили несколько электродов в мозг обезьяны. Цель состояла в том, чтобы это животное могло контролировать роботизированную конечность, позволяя ему собирать пищу.

В 2004 году был разработан неинвазивный метод с целью захвата волн, исходящих из мозга, и использования их для управления биомедицинскими устройствами. В 2009 году Пьерпаоло Петруцциелло стал первым человеком, который с помощью робота мог выполнять сложные движения..

Это может быть достигнуто с помощью неврологических сигналов от его мозга, которые были получены нервами руки.

Редактирование основ генома

Ученые разработали более точную технику, чем редактирование генов, восстанавливающих гораздо меньшие сегменты генома: основы. Благодаря этому основания ДНК и РНК могут быть заменены, решая конкретные мутации, которые могут быть связаны с заболеваниями.

CRISPR 2.0 может заменить одно из оснований без изменения структуры ДНК или РНК. Специалистам удалось заменить аденин (А) на гуанин (G), «обманув» свои клетки для восстановления ДНК.

Таким образом, базы AT стали парой GC. Этот метод переписывает ошибки, представленные генетическим кодом, без необходимости вырезать и заменять целые области ДНК.

Новая иммунотерапия против рака

Эта новая терапия основана на атаке на ДНК органа, который представляет раковые клетки. Новый препарат стимулирует иммунную систему и применяется при меланоме..

Он также может быть использован при опухолях, раковые клетки которых имеют так называемый «дефицит несоответствия». В этом случае иммунная система распознает эти клетки как чужеродные и удаляет их.

Препарат был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA).

Генная терапия

Одной из наиболее распространенных генетических причин смерти детей является спинальная мышечная атрофия 1-го типа. Этим новорожденным не хватает белка в двигательных нейронах спинного мозга. Это приводит к тому, что мышцы ослабевают и перестают дышать.

У детей, страдающих от этой болезни, появилась новая возможность спасти свою жизнь. Это метод, который включает отсутствующий ген в нейронах позвоночника. Мессенджер - это безвредный вирус, называемый аденоассоциированным вирусом (AAV)..

Генная терапия AAV9, ген белка которой отсутствует в нейронах спинного мозга, проводится внутривенно. В большом количестве случаев, когда применялась эта терапия, дети могли есть, сидеть, разговаривать, а некоторые даже бегать.

Человеческий инсулин с помощью технологии рекомбинантных ДНК

Производство человеческого инсулина с помощью технологии рекомбинантных ДНК представляет собой важный прогресс в лечении пациентов с диабетом. Первые клинические испытания рекомбинантного человеческого инсулина на людях начались в 1980 году..

Это было сделано путем раздельного получения цепочек А и В молекулы инсулина, а затем их объединения химическими методами. Однако рекомбинантный процесс изменился с 1986 года. Генетическое кодирование проинсулина человека вводится в клетки кишечной палочки..

Затем их культивируют путем ферментации с получением проинсулина. Связывающий пептид ферментативно отщепляется от проинсулина с образованием человеческого инсулина.

Преимущество этого типа инсулина в том, что он обладает более быстрым действием и меньшей иммуногенностью, чем у свинины или говядины..

Трансгенные растения

В 1983 году были выращены первые трансгенные растения..

Через 10 лет первое генетически модифицированное растение было коммерциализировано в Соединенных Штатах, а через два года томатная паста из ГМ-растения (генетически модифицированная) вышла на европейский рынок..

На тот момент генетические модификации регистрировались каждый год у растений по всему миру. Эта трансформация растений осуществляется через процесс генетической трансформации, где вставляется экзогенный генетический материал  

Основой этих процессов является универсальная природа ДНК, содержащая генетическую информацию большинства живых организмов..

Эти растения характеризуются одним или несколькими из следующих свойств: толерантность к гербицидам, устойчивость к вредителям, модифицированный аминокислотный или жировой состав, мужское бесплодие, изменение цвета, позднее созревание, введение маркера селекции или устойчивость к вирусным инфекциям.

ссылки

  1. SINC (2019) Десять научных достижений 2017 года, которые изменили мир,
  2. Бруно Мартин (2019). Приз за биолога, который открыл симбиоз человека с бактериями. Страна. Получено с elpais.com.
  3. Мариано Артигас (1991). Новые достижения в молекулярной биологии: умные гены. Групповая наука, разум и вера. Университет Наварры Восстановлено de.unav.edu.
  4. Кейтлин Гудрич (2017). 5 важных прорывов в биологии за последние 25 лет. Мозговой ствол Получено с сайта brainscape.com
  5. Национальная академия наук инженерной медицины (2019). Последние достижения в биологии развития. Получено с нап.еду.
  6. Эмили Маллин (2017). CRISPR 2.0, способный редактировать одну ДНК-основу, способен излечить десятки тысяч мутаций. Обзор технологий MIT. Восстановлено из technologyreview.es.