หุ้น:
10 ความก้าวหน้าทางชีววิทยาใน 30 ปีที่ผ่านมา
ชีววิทยามีความก้าวหน้าอย่างมากใน 30 ปีที่ผ่านมา ความก้าวหน้าเหล่านี้ในโลกวิทยาศาสตร์เหนือทุกสาขาที่ล้อมรอบมนุษย์ส่งผลโดยตรงต่อสวัสดิการและการพัฒนาสังคมโดยทั่วไป.
เป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติชีววิทยามุ่งความสนใจไปที่การศึกษาของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ทุกวันนวัตกรรมทางเทคโนโลยีช่วยให้การสืบสวนที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นของโครงสร้างที่เป็นสายพันธุ์ของอาณาจักรธรรมชาติทั้งห้า: สัตว์, ผัก, Monera, Protista และหนึ่งของเชื้อรา.
ด้วยวิธีนี้ชีววิทยาเสริมความแข็งแกร่งการวิจัยและนำเสนอทางเลือกใหม่ให้กับสถานการณ์ที่แตกต่างที่ทุกข์ทรมานสิ่งมีชีวิต ในทำนองเดียวกันมันทำให้ค้นพบสปีชีส์ใหม่และสปีชีส์ที่สูญพันธุ์ซึ่งทำให้เกิดคำถามที่ชัดเจนเกี่ยวกับวิวัฒนาการ.
หนึ่งในความสำเร็จที่สำคัญของความก้าวหน้าเหล่านี้คือความรู้นี้ได้แผ่ขยายออกไปนอกขอบเขตของนักวิจัยไปจนถึงขอบเขตรายวัน.
ปัจจุบันข้อกำหนดเช่นความหลากหลายทางชีวภาพนิเวศวิทยาแอนติบอดีและเทคโนโลยีชีวภาพไม่ได้มีไว้สำหรับการใช้งานเฉพาะของผู้เชี่ยวชาญ การจ้างงานและความรู้ของเขาในเรื่องนี้เป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวันของคนจำนวนมากที่ไม่ได้ทุ่มเทให้กับโลกวิทยาศาสตร์.
ความก้าวหน้าทางชีววิทยาที่โดดเด่นที่สุดในรอบ 30 ปีที่ผ่านมา
สัญญาณรบกวน RNA
ในปี 1998 ชุดของการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับ RNA ถูกตีพิมพ์ ในสิ่งเหล่านี้พวกเขายืนยันว่าการแสดงออกของยีนถูกควบคุมโดยกลไกทางชีวภาพที่เรียกว่า RNA ของการรบกวน.
ผ่าน RNAi นี้ยีนที่เฉพาะเจาะจงสำหรับจีโนมสามารถถูกปิดเสียงได้หลังการถอดรหัส สิ่งนี้สามารถทำได้โดยโมเลกุลขนาดเล็กของ RNA ที่มีเกลียวสองเส้น.
โมเลกุลเหล่านี้ทำหน้าที่ยับยั้งการแปลและสังเคราะห์โปรตีนในเวลาที่เหมาะสมซึ่งเกิดขึ้นในยีน mRNA ด้วยวิธีนี้การกระทำของเชื้อโรคบางชนิดที่ก่อให้เกิดโรคร้ายแรงจะถูกควบคุม.
RNAi เป็นเครื่องมือที่มีส่วนร่วมอย่างมากในพื้นที่การรักษา ปัจจุบันเทคโนโลยีนี้ใช้เพื่อระบุโมเลกุลที่มีศักยภาพในการรักษาโรคต่างๆ.
โคลนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสำหรับผู้ใหญ่ตัวแรก
งานแรกที่โคลนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมถูกนำมาใช้ในปี 1996 ดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์ในแกะเพศเมีย.
ในการทำการทดลองใช้เซลล์ร่างกายของต่อมน้ำนมที่อยู่ในสภาวะผู้ใหญ่ กระบวนการที่ใช้คือการถ่ายโอนนิวเคลียร์ ผลแกะที่เรียกว่าดอลลี่เติบโตและพัฒนาความสามารถในการสืบพันธุ์ตามธรรมชาติโดยไม่ต้องลำบาก.
การทำแผนที่จีโนมมนุษย์
ความก้าวหน้าทางชีวภาพนี้ใช้เวลามากกว่า 10 ปีในการทำให้เป็นจริงซึ่งเกิดขึ้นได้จากการมีส่วนร่วมของนักวิทยาศาสตร์หลายคนทั่วโลก ในปีพ. ศ. 2543 กลุ่มนักวิจัยได้นำเสนอโครงร่างของจีโนมมนุษย์ที่ชัดเจนเกือบ รุ่นที่ชัดเจนของงานเสร็จสมบูรณ์ในปี 2003.
แผนที่จีโนมมนุษย์นี้แสดงตำแหน่งของแต่ละโครโมโซมซึ่งมีข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดของแต่ละบุคคล ด้วยข้อมูลเหล่านี้ผู้เชี่ยวชาญสามารถทราบรายละเอียดทั้งหมดของโรคทางพันธุกรรมและแง่มุมอื่น ๆ ที่คุณต้องการตรวจสอบ.
เซลล์ต้นกำเนิดจากเซลล์ผิวหนัง
ก่อนปี 2007 ข้อมูลได้รับการจัดการว่าเซลล์ต้นกำเนิด pluripotent พบได้ในเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนเท่านั้น.
ในปีเดียวกันนั้นทีมนักวิจัยอเมริกันและญี่ปุ่นสองทีมได้ทำงานที่พวกเขาสามารถย้อนกลับเซลล์ผู้ใหญ่ของผิวหนังเพื่อให้พวกเขาสามารถทำหน้าที่เป็นเซลล์ต้นกำเนิด pluripotent สิ่งเหล่านี้สามารถสร้างความแตกต่างสามารถเป็นเซลล์ประเภทอื่นได้.
การค้นพบกระบวนการใหม่ที่ "การเขียนโปรแกรม" ของเซลล์เยื่อบุผิวมีการเปลี่ยนแปลงเปิดเส้นทางสู่พื้นที่ของการวิจัยทางการแพทย์.
สมาชิกหุ่นยนต์ที่ควบคุมโดยสมอง
ในช่วงปี 2000 นักวิทยาศาสตร์ที่ศูนย์การแพทย์มหาวิทยาลัยดุ๊กได้ทำการฝังขั้วไฟฟ้าหลายเส้นในสมองของลิง โดยมีวัตถุประสงค์คือสัตว์นี้สามารถควบคุมแขนหุ่นยนต์ปล่อยให้มันรวบรวมอาหารของมัน.
ในปี 2004 วิธีการไม่รุกรานได้รับการพัฒนาโดยมีความตั้งใจในการจับคลื่นที่มาจากสมองและใช้พวกเขาในการควบคุมอุปกรณ์ชีวการแพทย์ มันเป็นในปี 2009 เมื่อ Pierpaolo Petruzziello กลายเป็นมนุษย์คนแรกที่ด้วยมือหุ่นยนต์สามารถทำการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อน.
สิ่งนี้สามารถทำได้โดยใช้สัญญาณทางระบบประสาทจากสมองของเขาซึ่งได้รับจากประสาทของแขน.
การแก้ไขฐานจีโนม
นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาเทคนิคที่แม่นยำยิ่งขึ้นกว่าการแก้ไขยีนซ่อมแซมส่วนที่เล็กกว่าของจีโนม: ฐาน ต้องขอบคุณฐานดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอที่สามารถถูกแทนที่แก้การกลายพันธุ์เฉพาะที่อาจเกี่ยวข้องกับโรค.
CRISPR 2.0 สามารถแทนที่หนึ่งในฐานโดยไม่ต้องเปลี่ยนโครงสร้างของ DNA หรือ RNA ผู้เชี่ยวชาญทำการเปลี่ยน adenine (A) สำหรับ guanine (G) "หลอก" เซลล์ของพวกเขาเพื่อซ่อมแซม DNA.
ด้วยวิธีนี้ฐาน AT ก็กลายเป็นคู่ GC เทคนิคนี้จะเขียนข้อผิดพลาดที่นำเสนอโดยรหัสพันธุกรรมโดยไม่จำเป็นต้องตัดและแทนที่พื้นที่ทั้งหมดของ DNA.
นวนิยายภูมิคุ้มกันโรคมะเร็ง
การบำบัดใหม่นี้ขึ้นอยู่กับการโจมตีของ DNA ของอวัยวะที่นำเสนอเซลล์มะเร็ง ยาใหม่ช่วยกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันและใช้ในกรณีของเนื้องอก.
มันยังสามารถใช้ในเนื้องอกที่เซลล์มะเร็งมีสิ่งที่เรียกว่า "การซ่อมแซมข้อบกพร่องไม่ตรงกัน" ในกรณีนี้ระบบภูมิคุ้มกันจะจดจำเซลล์เหล่านี้เป็นสิ่งแปลกปลอมและกำจัดเซลล์เหล่านั้นออก.
ยาเสพติดได้รับการอนุมัติจากองค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริกา (FDA).
ยีนบำบัด
หนึ่งในสาเหตุทางพันธุกรรมที่พบบ่อยที่สุดในการตายของทารกคือประเภทกล้ามเนื้อลีบกระดูกสันหลัง 1 ทารกแรกเกิดเหล่านี้ขาดโปรตีนในเซลล์ประสาทมอเตอร์ของไขสันหลัง สิ่งนี้ทำให้กล้ามเนื้ออ่อนแรงและหยุดหายใจ.
ทารกที่เป็นโรคนี้มีทางเลือกใหม่ในการช่วยชีวิตพวกเขา มันเป็นเทคนิคที่รวมเอายีนที่หายไปในเซลล์ประสาทกระดูกสันหลัง ผู้ส่งสารเป็นไวรัสที่ไม่เป็นอันตรายที่เรียกว่า adeno-related virus (AAV).
ยีนบำบัด AAV9 ซึ่งมียีนโปรตีนขาดในเซลล์ประสาทของไขสันหลังได้รับทางหลอดเลือดดำ ในกรณีที่มีการใช้การรักษานี้ร้อยละที่สูงเด็กสามารถกินนั่งพูดและบางคนก็วิ่ง.
อินซูลินของมนุษย์ผ่านเทคโนโลยี recombinant DNA
การผลิตอินซูลินของมนุษย์ผ่านเทคโนโลยี recombinant DNA เป็นความก้าวหน้าที่สำคัญในการรักษาผู้ป่วยโรคเบาหวาน การทดลองทางคลินิกครั้งแรกกับอินซูลินของมนุษย์ recombinant ในมนุษย์เริ่มในปี 1980.
สิ่งนี้ทำได้โดยการสร้างโซ่ A และ B ของโมเลกุลอินซูลินแยกจากนั้นจึงรวมพวกมันด้วยเทคนิคทางเคมี อย่างไรก็ตามกระบวนการ recombinant มีความแตกต่างตั้งแต่ปี 1986 การเข้ารหัสพันธุกรรมของมนุษย์ของ proinsulin จะถูกแทรกเข้าไปในเซลล์ Escherichia coli.
สิ่งเหล่านี้ได้รับการเพาะเลี้ยงโดยการหมักเพื่อผลิต proinsulin การเชื่อมต่อของเปปไทด์นั้นถูกแยกออกจากเอนไซม์เพื่อสร้างอินซูลินในมนุษย์.
ข้อดีของอินซูลินประเภทนี้ก็คือมันมีการทำงานที่รวดเร็วและมีภูมิต้านทานต่ำกว่าเนื้อหมูหรือเนื้อวัว.
พืชดัดแปรพันธุกรรม
ในปี 1983 พืชดัดแปรพันธุกรรมแรกได้รับการปลูกฝัง.
หลังจาก 10 ปีโรงงานดัดแปลงพันธุกรรมแห่งแรกได้ทำการจำหน่ายในสหรัฐอเมริกาและอีกสองปีต่อมาผลิตภัณฑ์มะเขือเทศวางของพืชดัดแปลงพันธุกรรม (ดัดแปลงพันธุกรรม) เข้าสู่ตลาดยุโรป.
ณ เวลานั้นการดัดแปลงทางพันธุกรรมมีการลงทะเบียนทุกปีในพืชทั่วโลก การเปลี่ยนแปลงของพืชนี้ดำเนินการผ่านกระบวนการแปลงพันธุกรรมซึ่งแทรกสารพันธุกรรมภายนอก
พื้นฐานของกระบวนการเหล่านี้คือลักษณะสากลของ DNA ที่มีข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่.
พืชเหล่านี้มีคุณสมบัติอย่างน้อยหนึ่งอย่างต่อไปนี้: ความทนทานต่อสารกำจัดวัชพืช, ความต้านทานต่อศัตรูพืช, กรดอะมิโนที่ดัดแปลงหรือองค์ประกอบของไขมัน, การเป็นหมันของผู้ชาย, การเปลี่ยนสี.
การอ้างอิง
- SINC (2019) ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์สิบประการของปี 2560 ที่เปลี่ยนแปลงโลกคือ
- Bruno Martín (2019) รางวัลสำหรับนักชีววิทยาที่ค้นพบ symbiosis ของมนุษย์ด้วยแบคทีเรีย ประเทศ เรียกดูจาก elpais.com.
- Mariano Artigas (1991) ความก้าวหน้าใหม่ในชีววิทยาโมเลกุล: ยีนอัจฉริยะ กลุ่มวิทยาศาสตร์เหตุผลและศรัทธา มหาวิทยาลัย Navarra กู้คืน de.unav.edu แล้ว.
- Kaitlin Goodrich (2017) 5 ความก้าวหน้าครั้งสำคัญทางชีววิทยาในช่วง 25 ปีที่ผ่านมา สมองสเคป สืบค้นจาก brainscape.com
- แพทยศาสตร์แห่งชาติสถาบันวิทยาศาสตร์วิศวกรรม (2019) ความก้าวหน้าล่าสุดทางชีววิทยาพัฒนาการ ดึงข้อมูลจาก nap.edu.
- Emily Mullin (2017) CRISPR 2.0 สามารถแก้ไขฐาน DNA เดียวสามารถแก้ไขการกลายพันธุ์นับหมื่น ทบทวนเทคโนโลยีของ MIT กู้คืนจาก technologyreview.es.