Biotekniikkayritykset käyttävät eläviä organismeja teknisten ratkaisujen luomiseen ongelmien ratkaisemiseksi, mukaan lukien sairaudet, saastuminen, viljely ja muut alueet. Tämä voi vaihdella kasvien geenien käyttämisestä lääketieteellisten parannusten aikaansaamiseen sieni-proteiinien käyttämiseksi, jotta kasveja voidaan vähemmän alttiita tuholaisille. Vaikka bioteknologian sovelluksia on monia, ne kuuluvat useimmiten lääketieteen, maatalouden tai teollisuuden aloihin.
vinkkejä
-
Kolme biotekniikkayritysten tyyppiä ovat lääketieteelliset, maataloudelliset ja teolliset.
Mikä on biotekniikka?
Biotekniikkaan kuuluu biologisten järjestelmien tutkiminen ja soveltaminen organismeissa, mukaan lukien bakteerit, sienet, virukset, kasvit ja eläimet, teknologisen kehityksen aikaansaamiseksi. Yksinkertaisesti sanottuna bioteknologia on elämänmuotojen käyttö (joko käyttämällä itse organismia tai siitä johdettua jotain) ongelmien ratkaisemiseksi teknologian avulla.
Unkarin maatalousinsinööri Karl Ereky loi termin alun perin vuonna 1919 kuvaamaan biologian ja teknologian yhdistelmää. On vaikea uskoa, kuinka paljon kenttä on kasvanut sata vuotta siitä, kun hän on luonut sanan.
Biotekniikkateollisuus, jota usein lyhennetään "biotekniikaksi" tai "biotekniikaksi", on yksi nopeimmin kasvavista aloista tutkimus- ja kehitystoiminnassa. Se tuo vuosittain satoja miljardeja dollareita uusilla innovaatioilla, joita voidaan käyttää monilla eri aloilla. Näitä edistysaskeleita voidaan kehittää moniin eri tarkoituksiin, kuten rokotteiden valmistukseen, nälkäisten ruokintaan, uusien biopolttoaineiden luomiseen, uuden kosmetiikan kehittämiseen tai jopa oluen valmistukseen.
Biotekniikan tyypit
Vaikka bioteknologian kolme pääasiallista muotoa ovat lääketieteellinen, maatalous ja teollinen (joskus sitä kutsutaan "punaisiksi", "vihreiksi" ja "valkoisiksi" bioteknologioiksi), on monia erilaisia bioteknologian tyyppejä, joista osa jää näiden kolmen pääalueen ulkopuolelle ja joista osa yhdistää useita tyyppejä. Esimerkiksi rokotteessa käytettävien kasvien geneettinen muuntaminen käsittää sekä maatalous- että lääketieteen alat.
Lääketieteellisen bioteknologian sovellukset
Kun bioteknologiaa käytetään tarkoituksiin, jotka voivat parempaa terveyttä tai vähentää kärsimystä se on osa lääketieteellistä biotekniikka-alaa. Tähän liittyy sekä hoitojen, diagnostiikan, hoitojen, rokotteiden ja sairauksien hoidon löytäminen että keinojen löytäminen tautien ehkäisemiseksi tutkimalla uusia tai tehokkaampia tapoja ylläpitää terveyttä, ymmärtämällä sairauksia ja tutkimalla ihmissolun biologiaa.
Pieni osa lääketieteellisestä biotekniikka-alasta keskittyy eläinlääketieteeseen, vaikka suurempi teollisuus toimii ihmisten hoidossa, joista osa voidaan lopulta käyttää myös eläimiin. Tällä hetkellä markkinoilla on yli 250 terveydenhuollon tuotetta ja rokotetta, jotka ovat peräisin bioteknologiasta, joista monet auttavat aiemmin hoitamattomien sairauksien torjumisessa.
Tämän alan tutkijat tutkivat, miten bakteerit, kasvien ja eläinten solut toimivat perustasolla. Joskus näiden solujen DNA hajotetaan geneettisellä tasolla, jotta voidaan lisätä tiettyjen ominaisuuksien tuotantoa, joilla voisi olla lääketieteellisiä sovelluksia, kuten lisätä insuliinin tuotantoa geenin manipuloinnin avulla. Muissa tapauksissa tutkijat tutkivat näissä organismeissa olevia entsyymejä, jotka voivat auttaa kehittämään lääkkeitä tai synteettisiä hormoneja.
Tutkijat toivovat, että heidän geeniteknologiansa löydökset voivat johtaa parannuksiin tai ainakin edistykseen tuhoisten sairauksien, kuten Parkinsonin ja Alzheimerin taudin hoidossa.
Esimerkkejä lääketieteellisestä biotekniikasta
Tutkijat kehittävät parhaillaan lymfooma-vastaista rokotetta, joka luodaan kasvattamalla geneettisesti muokattuja tupakakasveja, jotka on valmistettu osoittamaan RNA: ta pahanlaatuisista B-soluista. Tämä voisi säästää lähes 20 000 ihmishenkeä vuodessa.
He ovat myös käyttäneet kitaaniin päällystettyjä siteitä, joka on eräänlainen katkarapujen ja rapujen kuoresta peräisin oleva sokeri, joka auttaa parantamaan haavoja. Tämä voi estää kirurgisten infektioiden ja muiden infektioiden aiheuttamia komplikaatioita ja jopa kuolemantapauksia.
Maatalousbioteknologian sovellukset
Maatalouden biotekniikka on keskittynyt geneettisesti muuntavia kasveja viljelykasvien kasvattamiseksi tai toivottavien ominaisuuksien käyttöönottamiseksi, jotta ne voisivat kasvaa tietyillä alueilla säällä tai tuholaisilla, jotka muuten voisivat kasvaa vaikeaksi.
Joskus tutkijat eivät parantaisi tuotantoa tai tehdä viljelyä helpommaksi, vaan yksinkertaisesti tehdä viljelmistä maistuvampia, näyttää houkuttelevammalta, terveellisemmältä tai kestää kauemmin myymälähyllyissä. Maatalouden biotekniikkaa voidaan soveltaa myös eläimiin parantaa elintarviketuotantoa tai tee eläimen kuulija, joka tunnetaan eläinten bioteknologiana.
DNA-modifikaatio on yksi tärkeimmistä välineistä maatalouden biotekniikkateollisuudelle. On syytä huomata, että valikoiva jalostus on eräänlainen geneettinen muokkaus, jota viljelijät ovat harjoittaneet lähes niin kauan kuin ihmiset ovat istuttaneet viljelykasveja ja hoitaneet karjaa ja pyrkineet tekemään kuuluisampia kasveja ja isompia, terveempiä karjaa.
Nykyaikaisissa sovelluksissa maatalouden biotekniikkateollisuudessa työskentelevät tutkijat tunnistavat joskus halutun ominaisuuden kasveissa ja pyrkivät sitten löytämään vastaavan geenin toisessa laitoksessa ja asettamaan tämän geenin ensimmäiseen laitokseen tämän ominaisuuden parantamiseksi. Esimerkiksi tiedemiehet ovat siirtäneet geenit sienestä sieniin Bacillus thuringiensis, joka on luonnollisesti vastustuskykyinen tuholaisten, kuten eurooppalaisen maissinporan, kanssa. Näillä geeneillä olevat kasvit tuottavat sitten proteiinia, joka on luonnollisesti vastustuskykyinen näille tuholaisille, mikä vähentää torjunta-aineen tarvetta.
Esimerkkejä maatalouden biotekniikasta
Geneettisesti muunnetut organismit tai GMO: t ovat joitakin biotekniikan alan tunnetuimpia sovelluksia. Vaikka kansalaiset usein pelkäävät, GMO: t voivat vähentää keinotekoisten lannoitteiden, rikkakasvien torjunta-aineiden ja torjunta-aineiden käyttöä tekemällä kasveja alusta alkaen. Yli 13,3 miljoonaa viljelijää ympäri maailmaa hyödyntää maatalouden biotekniikan edistymistä.
Niille, joilla on vain rajoitetut elintarvikevalinnat, voi usein olla vaarallisia ravintoaineiden puutteita. Luomalla elintarvikkeita, joilla on lisää ravinteita, näillä alueilla asuvat ihmiset voivat pysyä terveellisempinä, vaikka he voivat käyttää vain muutamia ruokia. Esimerkkinä voidaan mainita beetakaroteenilla infusoidun kultainen riisi, joka on hyvä A-vitamiinin lähde.
Toinen maatalouden biotekniikan sovellus on tuottaa viljelykasveja, joita voidaan kasvattaa pienemmillä alueilla tai vähemmän vieraanvaraisissa ympäristöissä. Tutkijat ovat pyrkineet luomaan elintarvikkeita, jotka voivat maksimoida rajoitetussa tilassa kasvatetun elintarvikkeen määrän jopa vaikeissa ilmasto-olosuhteissa, kuten jäätymislämpötiloissa tai kuivuusalueilla. He pyrkivät myös löytämään keinon kasvattaa viljelykasveja, joita vesi ei ole kovin suolainen, jotta ne voidaan kastella merivedellä.
Teollisuuden bioteknologian sovellukset
Useimmat muut biotekniikan tyypit kuuluvat teollisen bioteknologian piiriin. Tähän liittyy kasvien, meren eliöiden, mikro-organismien, levien ja sienien käyttö tuottaa esimerkiksi kemikaaleja, materiaaleja ja energiaa teollisiin sovelluksiin.
Teollisuuden bioteknologia keskittyy suurelta osin ympäristöystävällisiin sovelluksiin, jotka vähentävät saastumista ja lisäävät energiatehokkuutta. Esimerkiksi mikro-organismeja ja kasveja voidaan käyttää hajoamaan ja liuottamaan jätetuotteita, kuten raskasmetalleja.
Kenttä on edistänyt innovatiivisimpia ja lupaavimpia lähestymistapoja teolliseen kasvuun, jotka ovat samanaikaisesti hyödyllisiä maalle, kuten biopolttoaineet, biohajoavat muovit ja uudet kankaat. Nämä innovaatiot säästävät yleensä yritysten rahaa ja auttavat suojelemaan ympäristöä, mikä tekee niistä suosittuja sekä yritysten että kuluttajien keskuudessa.
Ympäristökehityksen lisäksi teollista bioteknologiaa voidaan käyttää myös monilla toimialoilla. Esimerkiksi mikro-organismeja on käytetty tuhansia vuosia fermentaatioon perustuvien elintarvikkeiden, kuten juuston, oluen, leivän ja viinin, luomisessa. Viime vuosina käymismenetelmien kehitys on mullistanut panimo- ja juustoteollisuutta. Tutkijat käyttävät edelleen biotekniikkaa muuttamaan elintarviketeollisuutta sekä muita toimialoja.
Esimerkkejä teollisesta biotekniikasta
Hämähäkki on yksi vahvimmista materiaaleista vetolujuuden suhteen, joka pystyy ottamaan vielä enemmän voimaa kuin teräs samalla poikkileikkausleveydellä. Tutkijat toivovat voivansa käyttää hämähäkkiverkkojen ominaisuuksia vahvempien kankaiden, kuten vartalonvarsien, valmistamiseen, mikä olisi vahvempi kuin Kevlar. Niiden tavoitteena on tehdä tämä käyttämällä vuohien hämähäkkien geenejä. Vuohet tuottavat maidosta hämähäkki-proteiineja, joita voidaan valmistaa ja käsitellä helpommin kuin hämähäkkien silkkiä.
Teollisuuden bioteknologian kasvu
Vaikka se voi olla uusin kolmesta tärkeimmästä bioteknologiasta, ja sitä kutsutaan usein biotekniikan "kolmanneksi aalloksi", teollinen bioteknologia on nopeimmin kasvava bioteknologia ja voi tulla suurimmaksi lähitulevaisuudessa. Yksi asia, joka tekee teollisesta biotekniikasta niin onnistuneen, on se nopeus, jolla innovaatiot voivat siirtyä laboratoriosta kaupalliselle sektorille, joka on vain kaksi tai viisi vuotta, mikä on dramaattisesti lyhyempi ajanjakso kuin lääketieteen tai maatalouden edistymiseen.
Biotechin parhaat yritykset
Vaikka teollisuus on kenties nopeimmin kasvava biotekniikkayritys, suurin osa bioteknologiayrityksistä on vuoden 2018 jälkeen edelleen lääketieteen alalla, koska alan innovaatioiden kannattavuus on suuri. Siksi teolliset bioteknologiayritykset alkavat näkyä näissä luetteloissa yhä useammin.
Amgen, joka on tunnettu anti-inflammatorisesta lääkkeestään Enbrelistä ja infektiotuotteista Neulasta ja Neupogen, on Forbes-lehden mukaan suurin bioteknologiayritys vuodesta 2018 lähtien. Gilead Sciences on toiseksi ja on sijoittunut biotekniikkayrityksenä monta vuotta aikaisemmin. Se tunnetaan parhaiten HIV: n / aidsin, maksasairauden, syövän, tulehduksellisten sairauksien, hengityselinten ja sydän- ja verisuoniongelmien hoitoon käytetyistä anti-virus-lääkkeistään.
Vertex Pharmaceuticals on sijoittunut parhaaksi bioteknologiayritykseksi vuonna 5, ja se on yksi ensimmäisistä biotekniikkayrityksistä, jotka kokeilevat järkevää huumeiden suunnittelustrategiaa, mikä tarkoittaa, että tutkijat suunnittelevat ja optimoivat kemiallisen rakenteen hoitamaan tilan ja etsimään sitten kemikaalit, jotka voisivat täyttää tämän rakenteen ja siten toimia sopivana lääkkeenä. # 6-sijoitusyhtiö Illumina on erikoistunut farmaseuttisiin tuotteisiin, mutta geneettisten muunnelmien analysointiin ja sekvensointiin, kuten genomin sekvensointiin ja geeni-ilmentymisen profilointiin.
Agilent Technologies on ainoa yritys, joka sijoittuu vuonna 2018 parhaan kymmenen bioteknologiayritysten luetteloon, joka ei ole täysin keskittynyt lääketieteellisiin sovelluksiin, ja se luo joukon tuotteita, jotka vaihtelevat laboratoriotarvikkeista ohjelmistoihin ja kulutustavaroihin. Yhtiö käsittelee elintarvikkeiden turvallisuutta, ympäristönsuojelua, kemikaaleja ja vaihtoehtoista energiaa. Siitä huolimatta heillä on edelleen lääketieteen, diagnostiikan, terapian ja tutkimuksen lääketieteen osastoja.
