Podíl:
10 Pokroky v biologii za posledních 30 let
Biologie učinila za posledních 30 let velký pokrok. Tyto pokroky ve vědeckém světě přesahují všechny oblasti, které člověka obklopují, přímo ovlivňují blahobyt a rozvoj společnosti obecně.
Jako obor přírodních věd se biologie zaměřuje na studium všech živých organismů. Technologické inovace umožňují každý den specifičtější zkoumání struktur, které tvoří druhy pěti přirozených říší: živočišné, rostlinné, monera, protista a jedno z hub..
Tímto způsobem biologie posiluje svůj výzkum a nabízí nové alternativy k různým situacím, které postihují živé bytosti. Stejně tak objevuje nové druhy a vyhynulé druhy, které přispívají k objasnění některých otázek souvisejících s evolucí..
Jedním z hlavních úspěchů těchto pokroků je, že tyto znalosti se rozšířily za hranice výzkumného pracovníka a dosáhly každodenního rozsahu.
V současné době nejsou pojmy jako biologická rozmanitost, ekologie, protilátky a biotechnologie určeny výlučně pro odborníky; jeho zaměstnání a znalosti na toto téma jsou součástí každodenního života mnoha lidí, kteří se nevěnují vědeckému světu.
Nejvýraznější pokroky v biologii za posledních 30 let
Interferenční RNA
V roce 1998 byla publikována série výzkumů týkajících se RNA. V nich potvrzují, že genová exprese je řízena biologickým mechanismem, nazývaným RNA interference.
Prostřednictvím této RNAi mohou být geny specifické pro genom posttranskripčně umlčeny. Toho je dosaženo malými molekulami dvouvláknové RNA.
Tyto molekuly působí včasným blokováním translace a syntézy proteinů, ke kterým dochází v genech mRNA. Tímto způsobem by bylo kontrolováno působení některých patogenů, které způsobují vážné onemocnění.
RNAi je nástroj, který má velký přínos v terapeutické oblasti. V současné době se tato technologie používá k identifikaci molekul, které mají terapeutický potenciál proti různým onemocněním.
První klonovaný dospělý savec
První práce, kde byl klonován savec, byla provedena v roce 1996, provedená vědci z domácích ovcí.
Pro provedení experimentu byly použity somatické buňky mléčných žláz, které byly v dospělém stavu. Použitým procesem byl jaderný přenos. Výsledná ovce, zvaná Dolly, vyrostla a vyvíjela se a byla schopna se přirozeně reprodukovat bez jakýchkoliv nepříjemností.
Mapování lidského genomu
Tento biologický průlom trval více než 10 let, což bylo dosaženo díky příspěvkům mnoha vědců po celém světě. V roce 2000 představila skupina výzkumníků téměř definitivní obrys mapy lidského genomu. Definitivní verze práce byla dokončena v roce 2003.
Tato mapa lidského genomu ukazuje umístění každého z chromozomů, které obsahují všechny genetické informace jedince. S těmito údaji mohou odborníci znát všechny podrobnosti o genetických onemocněních a jakémkoli jiném aspektu, který chcete vyšetřit.
Kmenové buňky z kožních buněk
Před rokem 2007 byly zpracovány informace, že pluripotentní kmenové buňky byly nalezeny pouze v embryonálních kmenových buňkách.
Ve stejném roce, dva týmy amerických a japonských výzkumníků, dělal práci, kde se jim podařilo zvrátit dospělé buňky kůže, aby mohly působit jako pluripotentní kmenové buňky. Ty mohou být diferencovány, jsou schopny se stát jakýmkoliv jiným typem buňky.
Objev nového procesu, kde se mění programování epiteliálních buněk, otevírá cestu k oblasti lékařského výzkumu..
Členové robotického těla ovládaní mozkem
V průběhu roku 2000, vědci z Duke University Medical Center implantovali několik elektrod v mozku opice. Účelem bylo, aby toto zvíře mohlo vykonávat kontrolu nad robotickou končetinou, což mu umožnilo sbírat jídlo.
V roce 2004 byla vyvinuta neinvazivní metoda s cílem zachytit vlny přicházející z mozku a používat je k řízení biomedicínských zařízení. Bylo to v roce 2009, kdy se Pierpaolo Petruzziello stal první lidskou bytostí, která s robotickou rukou mohla provádět složité pohyby.
Toho lze dosáhnout použitím neurologických signálů z jeho mozku, které byly přijímány nervy paže.
Úprava genomových bází
Vědci vyvinuli přesnější techniku než editaci genů, opravují mnohem menší segmenty genomu: základy. Díky tomu mohou být DNA a RNA báze nahrazeny a řeší specifické mutace, které mohou souviset s nemocemi.
CRISPR 2.0 může nahradit jednu ze zásad bez změny struktury DNA nebo RNA. Odborníkům se podařilo změnit adenin (A) na guanin (G), "podvádět" své buňky, aby opravili DNA.
Tímto způsobem se báze AT staly párem GC. Tato technika přepíše chyby představované genetickým kódem, aniž by bylo nutné řezat a nahrazovat celé oblasti DNA.
Nová imunoterapie proti rakovině
Tato nová terapie je založena na útoku na DNA orgánu, který představuje rakovinné buňky. Nový lék stimuluje imunitní systém a používá se v případech melanomu.
Může být také použit v nádorech, jejichž rakovinné buňky mají tzv. "Deficienci oprav chyb". V tomto případě imunitní systém tyto buňky rozeznává jako cizí a odstraňuje je.
Lék byl schválen Úřadem pro potraviny a léčiva Spojených států (FDA).
Genová terapie
Jednou z nejčastějších genetických příčin úmrtí dětí je spinální svalová atrofie typu 1. Tito novorozenci postrádají protein v motorických neuronech míchy. To způsobuje oslabení svalů a zastavení dýchání.
Děti, které trpí touto nemocí, mají novou možnost zachránit své životy. Je to technika, která obsahuje chybějící gen v spinálních neuronech. Messenger je neškodný virus zvaný adeno-asociovaný virus (AAV).
Genová terapie AAV9, který má proteinový gen nepřítomný v neuronech míchy, se podává intravenózně. Ve vysokém procentu případů, ve kterých byla tato terapie aplikována, děti mohly jíst, sedět, mluvit a některé dokonce běžet.
Lidský inzulín pomocí technologie rekombinantní DNA
Produkce lidského inzulínu pomocí technologie rekombinantní DNA představuje významný pokrok v léčbě pacientů s diabetem. První klinické studie s rekombinantním lidským inzulínem u lidí začaly v roce 1980.
Toto bylo děláno tím, že produkuje A a B řetězce inzulínové molekuly odděleně, a pak kombinovat je chemickými technikami. Rekombinantní proces se však liší od roku 1986. Lidské genetické kódování proinzulinu je vloženo do buněk Escherichia coli.
Ty se pak kultivují fermentací za vzniku proinzulinu. Spojovací peptid je enzymaticky štěpen z proinzulinu za vzniku lidského inzulínu.
Výhodou tohoto typu inzulínu je, že má rychlejší účinek a nižší imunogenicitu než vepřové nebo hovězí maso..
Transgenní rostliny
V roce 1983 byly pěstovány první transgenní rostliny.
Po 10 letech byla první geneticky modifikovaná rostlina uvedena na trh ve Spojených státech a o dva roky později vstoupil na evropský trh produkt z rajčatových past GM rostlin (geneticky modifikovaných)..
Od tohoto okamžiku jsou genetické modifikace každoročně registrovány v rostlinách po celém světě. Tato transformace rostlin se provádí genetickým transformačním procesem, do kterého je vložen exogenní genetický materiál
Základem těchto procesů je univerzální povaha DNA, která obsahuje genetickou informaci většiny živých organismů.
Tyto rostliny jsou charakterizovány jednou nebo více z následujících vlastností: odolnost vůči herbicidům, odolnost vůči škůdcům, modifikované aminokyseliny nebo složení tuků, samčí sterilita, změna barvy, pozdní zrání, vložení selekčního markeru nebo rezistence na virové infekce.
Odkazy
- SINC (2019) Deset vědeckých pokroků roku 2017, které změnily svět je
- Bruno Martín (2019). Cena pro biologa, který objevil lidskou symbiózu s bakteriemi. Země. Zdroj: elpais.com.
- Mariano Artigas (1991). Nové pokroky v molekulární biologii: inteligentní geny. Skupinová věda, rozum a víra. Univerzita Navarry Obnovený de.unav.edu.
- Kaitlin Goodrich (2017). 5 Významných průlomů v biologii z posledních 25 let. Stvoření mozku Zdroj: brainscape.com
- Národní akademie věd inženýrského lékařství (2019). Nedávné pokroky ve vývojové biologii. Citováno z nap.edu.
- Emily Mullin (2017). CRISPR 2.0, schopný editovat jednu DNA základnu, by mohl vyléčit desítky tisíc mutací. Přehled technologií MIT. Získané z technologyreview.es.