Bioteknologiselskaper bruker levende organismer til å skape teknologiske løsninger for å løse problemer, inkludert sykdommer, forurensning, oppdrett og andre områder. Dette kan variere fra å bruke gener av planter til å utlede medisinske botemidler for å bruke proteiner fra en sopp for å gjøre avlinger mindre utsatt for skadedyr. Mens det er mange anvendelser av bioteknologi, faller de fleste inn i medisinske, landbruks- eller industrisektorer.
Tips
-
De tre typer bioteknologiske selskaper er medisinske, landbruks- og industrielle.
Hva er bioteknologi?
Bioteknologi innebærer studier og anvendelse av biologiske systemer som finnes i organismer, inkludert bakterier, sopp, virus, planter og dyr for å gjøre teknologiske fremskritt. For å si det enklere, er bioteknologi bruken av livsformer (enten ved å bruke selve organismen eller noe som er avledet av det) for å bidra til å løse problemer gjennom teknologi.
Begrepet ble opprinnelig laget av den ungarske landbruksingeniør Karl Ereky i 1919 for å beskrive kombinasjonen av biologi og teknologi. Det er vanskelig å tro hvor mye feltet har vokst i hundre år siden han opprettet begrepet.
Bioteknologibransjen, ofte forkortet "bio tech" eller "bioteknologi", er en av de raskest voksende sektorer innen forskning og utvikling. Det bringer inn hundrevis av milliarder dollar hvert år med nye innovasjoner som kan brukes på mange forskjellige felt. Disse fremskrittene kan utvikles for en rekke formål, blant annet ved å forberede vaksiner, mate de sultne, skape nye biodrivstoff, utvikle ny kosmetikk eller til og med brygge øl.
Typer av bioteknologi
Mens de tre hovedformene for bioteknologi er medisinsk, landbruksprodukter og industriell (noen ganger kalt "rød", "grønn" og "hvit" bioteknologi), finnes det mange forskjellige typer bioteknologi, hvorav noen faller utenfor omfanget av disse tre hovedfeltene, og noen av disse kombinerer flere typer. For eksempel involverer den genetiske modifikasjonen av planter for bruk i en vaksine både landbruks- og medisinske sektorer.
Anvendelser av medisinsk bioteknologi
Når bioteknologi brukes til formål som kan bedre helse eller redusere lidelsen av mennesker eller andre skapninger, er det en del av den medisinske bioteknologisektoren. Dette innebærer både å finne botemidler, diagnostikk, terapier, vaksiner og behandlinger for sykdommer, samt å finne måter å forebygge sykdom ved å studere nye eller mer effektive måter å opprettholde vår helse, ved å forstå sykdommer og ved å studere menneskets celles biologi.
En liten del av den medisinske bioteknologisektoren fokuserer på veterinærmedisin, selv om den større industrien arbeider med behandlinger for mennesker, noe som til slutt kan brukes til dyr også. Det er for tiden mer enn 250 helseprodukter og vaksiner på markedet som kommer fra bioteknologi, hvorav mange bidrar til å kontrollere tidligere ubehandlede sykdommer.
Forskere på dette feltet studerer måten bakterier, plante- og dyreceller fungerer på et grunnleggende nivå. Noen ganger forstyrres DNAene til disse cellene på et genetisk nivå for å øke produksjonen av visse egenskaper som kan ha medisinske applikasjoner, for eksempel å øke produksjonen av insulin gjennom genmanipulering. I andre tilfeller studerer forskere enzymer i disse organismer som kan hjelpe til med å utvikle stoffer eller syntetiske hormoner.
Forskere håper at deres funn i genetisk prosjektering kan føre til kur eller i det minste fremskritt i behandlinger for ødeleggende sykdommer som Parkinsons og Alzheimers.
Eksempler på medisinsk bioteknologi
Forskere utvikler for tiden en anti-lymfom-vaksine, som er opprettet ved å dyrke genetisk konstruerte tobakkplanter laget for å vise RNA fra ondartede B-celler. Dette kan spare nesten 20.000 liv per år.
De har også brukt bandasjer belagt i Chitosan, en type sukker avledet fra reker og krabbe skall, som hjelper i helbredende sår. Dette kan forhindre komplikasjoner og til og med dødsfall forbundet med kirurgiske infeksjoner og andre infeksjoner.
Anvendelser av landbruksbioteknologi
Landbruksbioteknologi er fokusert på genetisk modifiserende planter med det formål å øke avkastningsutbyttet eller innføre ønskelige egenskaper for å gjøre dem lettere å vokse i bestemte områder med vær eller skadedyr som ellers ville gjøre det vanskelig å vokse.
Noen ganger arbeider forskere for ikke å forbedre produksjonen eller for å gjøre dyrking enklere, men bare å gjøre avlinger smake bedre, se mer attraktive, være sunnere eller vare lenger på butikkhyller. Agricultural biotech kan også brukes på dyr for å forbedre matproduksjonen eller til gjør dyret hjerteligere, som er kjent som dyr bioteknologi.
DNA-modifikasjon er et av de viktigste verktøyene for landbruksbiotechindustrien. Det er verdt å merke seg at selektiv avl er en form for genetisk modifikasjon som har blitt praktisert av bønder nesten like lenge som mennesker har plantet avlinger og dyrker husdyr, og strever for å gjøre hjerteligere avlinger og større og sunnere husdyr.
I moderne applikasjoner vil forskere som arbeider i landbruksbiotechindustrien noen ganger identifisere en ønskelig egenskap i en plante og deretter søke å finne det ansvarlige genet i et annet plante og deretter sette det genet i den første planten for å forbedre det karakteristiske. For eksempel har forskere overført gener til mais fra soppen Bacillus thuringiensis, som er naturlig resistent mot skadedyr som den europeiske maisboreren. Planter med disse genene produserer deretter et protein som er naturlig resistent mot disse skadedyrene, og reduserer behovet for plantevernmidler.
Eksempler på Agricultural Biotech
Genetisk modifiserte organismer, eller GMO, er noen av de mest kjente anvendelsene av bioteknologiindustrien som helhet. Mens de ofte fryktes av offentligheten, kan GMOer redusere bruken av kunstgjødsel, herbicider og plantevernmidler ved å gjøre plantene hjertligere fra starten. Mer enn 13,3 millioner bønder over hele verden dra nytte av fremskritt i landbruksbioteknologi.
De som har tilgang til bare begrensede matvalg, kan ofte være utsatt for farlige næringsdefekter. Ved å skape mat med tilsatte næringsstoffer, kan folk som bor i disse områdene, holde seg sunne selv om de bare har tilgang til en håndfull mat. Et eksempel er gyllen ris som har blitt infundert med beta-karoten, noe som gjør den til en god kilde til vitamin A.
En annen anvendelse av landbruksbiotech er å lage avlinger som kan dyrkes i mindre områder eller mindre gjestfrie miljøer. Forskere har jobbet for å skape matvarer som kan maksimere mengden mat som vokser i et begrenset rom, selv i vanskelige klima som frysende temperaturer eller tørkefelt. De jobber også for å finne en måte å avle avlinger som ikke er berørt av vann som er meget salinert, slik at de kan bli vannet med sjøvann.
Anvendelser av industriell bioteknologi
De fleste andre typer bioteknologi hører under tittelen industriell bioteknologi. Dette innebærer bruk av planter, marine organismer, mikroorganismer, alger og sopp til produsere ting som kjemikalier, materialer og energi for industrielle applikasjoner.
Industriell bioteknologi er i stor grad fokusert på miljøvennlige applikasjoner som reduserer forurensning og øker energieffektiviteten. For eksempel kan mikroorganismer og planter brukes til å bryte ned og oppløse avfallsprodukter som tungmetaller.
Feltet har bidratt med noen av de mest innovative og lovende tilnærmingene til industriell vekst som samtidig er gunstig for jorden, for eksempel biodrivstoff, biologisk nedbrytbar plast og nye stoffer. Disse innovasjonene sparer generelt virksomhetenes penger og bidrar til å beskytte miljøet, slik at de blir populære hos bedrifter og forbrukere.
Bortsett fra miljøutviklingen kan industriell bioteknologi også brukes i mange næringer. For eksempel har mikroorganismer vært brukt i tusenvis av år i opprettelsen av matvarer som stole på gjæring, som ost, øl, brød og vin. I de siste årene har fremskritt i gjæringsteknologier revolusjonert bryggings- og osteproduksjonen. Forskere fortsetter å bruke bioengineering for å endre næringsmiddelindustrien så vel som andre næringer.
Eksempler på industriell bioteknologi
Spindelbaner er et av de sterkeste materialene i forhold til strekkfasthet, som kan ta enda mer kraft enn stål sammenlignet med samme tverrsnittsbredde. Forskere håper å bruke egenskapene til edderkoppbaner for å lage sterkere stoffer som kroppsarmer, noe som ville være sterkere enn Kevlar. De tar sikte på å gjøre dette ved å bruke gener fra edderkoppene i geiter. Geitene produserer deretter edderkoppsilkeproteiner i melken, som kan produseres og håndteres lettere enn silke fra edderkopper.
Industrial Biotech Growth
Selv om det kan være den nyeste av de tre hovedbioteknologiske typer og ofte kalles "tredje bølge" av bioteknologi, er industriell bioteknologi den raskest voksende bioteknologisektoren og kan bli den største i overskuelig fremtid. En ting som gjør industriell bioteknologi så vellykket, er den hastigheten der innovasjoner kan flytte fra laboratoriet til næringslivet, som bare er to til fem år, en dramatisk kortere periode enn det tar for forskudd i medisinske eller landbrukssektoren.
Topp selskaper i bioteknologi
Selv om industrisektoren kanskje er den raskest voksende typen bioteknologiselskap, er de fleste av de beste bioteknologiske selskapene i 2018 fortsatt i det medisinske feltet på grunn av den enorme lønnsomheten til innovasjoner på dette feltet. Når det er sagt, begynner industrielle bioteknologifirmaer å bli vist på disse listene oftere.
Amgen, kjent for sitt antiinflammatoriske legemiddel Enbrel og antiinfeksjonsmedisiner Neulasta og Neupogen, er det største bioteknologiske selskapet i 2018, ifølge Forbes magazine. Gilead Sciences er på andreplass og har rangert som det største bioteknologiselskapet mange år tidligere. Det er best kjent for sine anti-virale legemidler som brukes til behandling av HIV / AIDS, leversykdom, kreft, inflammatorisk sykdom, respirasjonsbetingelser og kardiovaskulære problemer.
Rangert som nr. 5 av de beste bioteknologiske selskapene i 2018, er Vertex Pharmaceuticals kjent for å være et av de første bioteknologifirmaene for å eksperimentere med en rasjonell stoffdesignstrategi, noe som betyr at forskere først design og optimaliserer en kjemisk struktur for å behandle en tilstand og deretter søke etter kjemikalier som kunne møte den strukturen og dermed tjene som et egnet stoff. Den # 6-rangert selskap, Illumina, spesialiserer seg ikke på legemidler, men i analyse og sekvensering av genetiske variasjoner, som genom-sekvensering og genuttrykksprofilering.
Det eneste firmaet som står på topp 10 bioteknologiske selskaper i 2018, som ikke er fullt fokusert på medisinske applikasjoner, er Agilent Technologies, som skaper en rekke produkter som spenner fra laboratorieforsyninger til programvare og forbruksvarer. Selskapet handler om mattrygghet, miljøutvikling, kjemikalier og alternativ energi. Når det er sagt, har de fortsatt medisinske divisjoner som arbeider innen legemidler, diagnostikk, terapi og forskning.
