10 Biologijos pažanga per pastaruosius 30 metų

Per pastaruosius 30 metų biologija padarė didelę pažangą. Šie pasiekimai mokslo pasaulyje viršija visus žmones supančius laukus, tiesiogiai veikiančius visuomenės gerovę ir plėtrą apskritai.

Kaip gamtos mokslų filialas biologija orientuojasi į visų gyvų organizmų tyrimą. Kiekvieną dieną technologinės naujovės leidžia atlikti konkretesnius tyrimus, susijusius su struktūromis, sudarančiomis penkių gamtinių karalių rūšis: gyvūnų, daržovių, monera, protistą ir vieną iš grybų.

Tokiu būdu biologija sustiprina savo tyrimus ir siūlo naujų alternatyvų įvairioms situacijoms, kurios sukelia gyvąsias būtybes. Tokiu pat būdu, jis sukuria naujų rūšių ir išnykusių rūšių atradimus, kurie padeda išsiaiškinti kai kuriuos su evoliucija susijusius klausimus..

Vienas iš svarbiausių šių pasiekimų pasiekimų yra tas, kad šios žinios išplito už mokslo darbuotojo ribų ir pasiekė dienos apimtį.

Šiuo metu biologinės įvairovės, ekologijos, antikūnų ir biotechnologijų sąvokos nėra skirtos tik specialistų naudojimui; jo darbas ir žinios šiuo klausimu yra daugelio žmonių, kurie nėra skirti mokslo pasauliui, kasdienio gyvenimo dalis.

Labiausiai išskirtiniai biologijos pasiekimai per pastaruosius 30 metų

Trikdžių RNR

1998 m. Buvo paskelbta keletas su RNR susijusių tyrimų. Juose jie patvirtina, kad genų ekspresiją kontroliuoja biologinis mechanizmas, vadinamas interferencijos RNR.

Per šią RNR geną specifiniai genai gali būti nutildyti po transkripcijos. Tai pasiekiama mažomis dvigubos RNR molekulėmis.

Šios molekulės laiku blokuoja baltymų, kurie atsiranda mRNR genuose, vertimą ir sintezę. Tokiu būdu būtų kontroliuojamas kai kurių ligų sukėlėjų, sukeliančių sunkias ligas, poveikis.

RNAi yra įrankis, turintis didelį indėlį terapinėje srityje. Šiuo metu ši technologija naudojama identifikuoti molekules, turinčias terapinį potencialą prieš įvairias ligas.

Pirmas suaugęs žinduolis klonuotas

Pirmasis darbas, kuriame buvo klonuotas žinduolis, buvo atliktas 1996 m., Kurį atliko naminių moterų avių mokslininkai.

Norėdami atlikti eksperimentą, buvo naudojamos somatinės lytinių liaukų ląstelės, kurios buvo suaugusiųjų. Panaudotas procesas buvo branduolinis perkėlimas. Gautos avys, vadinamos „Dolly“, augo ir išsivystė, sugebėdamos natūraliai atgaminti be jokių nepatogumų.

Žmogaus genomo atvaizdavimas

Šis biologinis proveržis užtruko daugiau nei 10 metų, kuris buvo pasiektas daugelio mokslininkų indėliu visame pasaulyje. 2000 m. Tyrėjų grupė pateikė beveik galutinį žmogaus genomo žemėlapio kontūrą. Galutinė darbų versija buvo baigta 2003 m.

Šis žmogaus genomo žemėlapis rodo kiekvienos chromosomos vietą, kurioje yra visa asmens genetinė informacija. Su šiais duomenimis specialistai gali žinoti visas genetinių ligų detales ir kitus aspektus, kuriuos norite ištirti.

Kamieninės ląstelės iš odos ląstelių

Iki 2007 m. Buvo tvarkoma informacija, kad pluripotentinės kamieninės ląstelės buvo aptiktos tik embrioninėse kamieninėse ląstelėse.

Tais pačiais metais dvi amerikiečių ir japonų mokslininkų komandos atliko darbą, kur sugebėjo pakeisti suaugusiųjų odos ląsteles, kad jos galėtų veikti kaip pluripotentinės kamieninės ląstelės. Jie gali būti diferencijuoti, kad galėtų tapti bet kokiu kitu ląstelių tipu.

Naujo proceso, kuriame keičiamas epitelio ląstelių „programavimas“, atradimas atveria kelią į medicininių tyrimų sritį.

Robotų kūno nariai, valdomi smegenų

2000 m. Duke universiteto medicinos centro mokslininkai į beždžionių smegenis implantavo keletą elektrodų. Tikslas buvo, kad šis gyvūnas galėtų kontroliuoti robotų galūnę, leisdamas jam surinkti maistą.

2004 m. Buvo sukurtas neinvazinis metodas, kuriuo siekiama užfiksuoti iš smegenų atsirandančias bangas ir naudoti jas biomedicinos prietaisams valdyti. Tai buvo 2009 m., Kai Pierpaolo Petruzziello tapo pirmuoju žmogumi, kuris su robotų rankomis galėjo atlikti sudėtingus judesius.

Tai galima pasiekti naudojant neurologinius signalus iš savo smegenų, kuriuos gavo rankos nervai.

Genomo bazių redagavimas

Mokslininkai sukūrė tikslesnę techniką nei redaguoti genus, taisydami daug mažesnius genomo segmentus: bazes. Dėl šios priežasties DNR ir RNR bazės gali būti pakeistos, sprendžiant specifines mutacijas, kurios gali būti susijusios su ligomis.

CRISPR 2.0 gali pakeisti vieną iš bazių nekeičiant DNR ar RNR struktūros. Specialistams pavyko pakeisti guanino (G) adeniną (A), „ištrūkdamas“ savo ląsteles, kad būtų pataisyta DNR.

Tokiu būdu AT bazės tapo GC pora. Šis metodas perrašo genetinio kodo pateikiamas klaidas be poreikio supjaustyti ir pakeisti visas DNR sritis.

Naujas imunoterapija prieš vėžį

Ši nauja terapija remiasi ataka prieš organą, kuriame yra vėžio ląstelių. Naujasis vaistas stimuliuoja imuninę sistemą ir yra naudojamas melanomos atvejais.

Jis taip pat gali būti naudojamas navikams, kurių vėžio ląstelės turi vadinamąjį „neatitikimo remonto trūkumą“. Tokiu atveju imuninė sistema atpažįsta šias ląsteles kaip svetimas ir pašalina jas.

Vaistas buvo patvirtintas Jungtinių Amerikos Valstijų Maisto ir vaistų administracijos (FDA)..

Genų terapija

Vienas iš labiausiai paplitusių kūdikių mirties genetinių priežasčių yra 1 stuburo raumenų atrofija. Šie naujagimiai neturi baltymų stuburo smegenų motoriniuose neuronuose. Dėl to raumenys susilpnėja ir kvėpuoja.

Kūdikiai, kurie kenčia nuo šios ligos, turi naują galimybę išgelbėti savo gyvenimą. Tai yra technika, kuri apima stuburo neuronų trūkstamą geną. Žiniasklaida yra nekenksmingas virusas, vadinamas adeno asocijuotu virusu (AAV).

Genų terapija AAV9, turinti baltymų geną stuburo smegenų neuronuose, skiriama į veną. Daugeliu atvejų, kai buvo taikoma ši terapija, kūdikiai galėjo valgyti, sėdėti, kalbėti ir kai kurie netgi paleisti.

Žmogaus insulinas per rekombinantinę DNR technologiją

Žmogaus insulino gamyba naudojant rekombinantinę DNR technologiją yra svarbus progresas gydant diabetu sergančius pacientus. Pirmieji klinikiniai tyrimai su žmogaus rekombinantiniu insulinu žmonėms prasidėjo 1980 m.

Tai buvo padaryta atskirai gaminant insulino molekulės A ir B grandines, o po to jas derinant cheminiais metodais. Tačiau nuo 1986 m. Rekombinantinis procesas buvo skirtingas. Žmogaus genetinis proinsulino kodavimas įterpiamas į Escherichia coli ląsteles..

Tuomet jie kultivuojami fermentuojant, siekiant gauti proinsuliną. Jungiantis peptidas yra fermentiškai skaldomas iš proinsulino, kad gautų žmogaus insuliną.

Šio tipo insulino privalumas yra tai, kad jis veikia greičiau ir yra mažesnis imunogeniškumas nei kiaulienos ar jautienos..

Transgeniniai augalai

1983 m. Buvo auginami pirmieji transgeniniai augalai.

Po 10 metų pirmasis genetiškai modifikuotas augalas buvo parduotas Jungtinėse Amerikos Valstijose, o po dvejų metų į Europos rinką pateko į GMO (genetiškai modifikuotas) pomidorų pastos produktas..

Nuo to momento genetiniai modifikacijos kasmet registruojami augaluose visame pasaulyje. Šis augalų transformavimas vyksta per genetinį transformacijos procesą, į kurį įterpiamos egzogeninės genetinės medžiagos  

Šių procesų pagrindas yra universalus DNR pobūdis, turintis daugumos gyvų organizmų genetinę informaciją.

Šie augalai pasižymi viena ar daugiau iš šių savybių: tolerancija herbicidams, atsparumas kenkėjams, modifikuotos aminorūgštys arba riebalų sudėtis, vyriškasis sterilumas, spalvos pasikeitimas, vėlyvas brendimas, selekcijos žymeklio įdėjimas arba atsparumas virusinėms infekcijoms..

Nuorodos

1. SINC (2019 m.) Dešimt 2017 m. Mokslo pasiekimų, kurie pakeitė pasaulį
2. Bruno Martín (2019). Apdovanojimas biologui, kuris atrado žmogaus simbiozę su bakterijomis. Šalis. Gauta iš elpais.com.
3. Mariano Artigas (1991). Nauji molekulinės biologijos pasiekimai: protingi genai. Grupės mokslas, protas ir tikėjimas. Navaros universitetas Išieškota de.unav.edu.
4. Kaitlin Goodrich (2017). 5 svarbūs laimėjimai biologijoje nuo paskutinių 25 metų. Smegenų scape Gauta iš brainscape.com
5. Nacionalinės mokslų akademijos inžinerinė medicina (2019). Naujausi pokyčiai vystymosi biologijoje. Gauta iš nap.edu.
6. Emily Mullin (2017). CRISPR 2.0, galinti redaguoti vieną DNR bazę, galėtų išgydyti dešimtys tūkstančių mutacijų. MIT technologijos apžvalga. Atkurta iš technologijų peržiūros.