Η Τεχνολογία της Βιοτεχνολογίας
Από τα πρώτα πειράματα κλωνοποίησης του DNA πριν από 40 χρόνια, αναπτύχθηκαν τεχνικές γενετικής μηχανικής για τη δημιουργία βιολογικών μορίων, γενετικά σχεδιασμένων μικροοργανισμών και κυττάρων, τρόπων για τη νέα εύρεση γονιδίων και την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας τους, ακόμη και των διαγονιδιακών ζώων και φυτών. Στη μέση αυτής της επανάστασης βιοτεχνολογίας, οι εμπορικές εφαρμογές εξερράγησαν και αναπτύχθηκε μια βιομηχανία γύρω από τεχνικές όπως η γονιδιακή κλωνοποίηση , κατευθυνόμενη μεταλλαξογένεση, αλληλούχιση DNA , παρεμβολή RNA, επισήμανση και ανίχνευση βιομορίων και ενίσχυση νουκλεϊκού οξέος.
Οι δύο κύριες αγορές βιοτεχνολογίας: ιατρική και γεωργική
Η βιοτεχνολογική βιομηχανία ευθυγραμμίζεται ευρέως στις ιατρικές και γεωργικές αγορές. Αν και η επιχειρηματική βιοτεχνολογία εφαρμόζεται επίσης σε άλλες συναρπαστικές περιοχές όπως η βιομηχανική παραγωγή χημικών ουσιών και η βιοαποικοδόμηση , η χρήση στις περιοχές αυτές εξακολουθεί να είναι εξειδικευμένη και περιορισμένη.
Από την άλλη πλευρά, η ιατρική και η γεωργική βιομηχανία έχουν υποβληθεί σε μια βιοτεχνολογική επανάσταση με νέες και συχνά αμφισβητούμενες ερευνητικές προσπάθειες, αναπτυξιακά προγράμματα και επιχειρηματικές στρατηγικές για την ανακάλυψη, την αλλαγή ή την παραγωγή νέων βιομορίων και οργανισμών που χρησιμοποιούν βιοτεχνολογίες.
Η επανάσταση του Biotech Start-Up
Η βιοτεχνολογία εισήγαγε μια εντελώς νέα προσέγγιση στην ανάπτυξη φαρμάκων, η οποία δεν ενσωματώθηκε εύκολα στη χημικώς εστιασμένη προσέγγιση που χρησιμοποιούσαν οι περισσότερες από τις καθιερωμένες φαρμακευτικές εταιρείες.
Αυτή η μετατόπιση προκάλεσε μια εξάντληση των νεοσύστατων εταιρειών που ξεκίνησαν με την ίδρυση του Cetus (τώρα τμήμα της Novartis Diagnostics) και της Genetech στα μέσα της δεκαετίας του '70.
Δεδομένου ότι υπήρξε μια καθιερωμένη κοινότητα κεφαλαίων επιχειρηματικού κινδύνου για τη βιομηχανία υψηλής τεχνολογίας στη Silicon Valley , πολλές από τις πρώτες εταιρείες βιοτεχνολογίας συσπειρώθηκαν επίσης στην περιοχή του κόλπου του Σαν Φρανσίσκο. Με την πάροδο των χρόνων έχουν δημιουργηθεί αρκετές εκατοντάδες νεοσύστατες εταιρείες και έχουν αναπτυχθεί επίσης hot spots στις ΗΠΑ γύρω από το Σιάτλ, το Σαν Ντιέγκο, το Πάρκο Έρευνας Τριγώνου της Βόρειας Καρολίνας, τη Βοστώνη και τη Φιλαδέλφεια, καθώς και διάφορες διεθνείς τοποθεσίες περιοχές γύρω από το Βερολίνο, τη Χαϊδελβέργη και το Μόναχο στη Γερμανία, την Οξφόρδη και το Cambridge στο Ηνωμένο Βασίλειο και την κοιλάδα Medicon στην ανατολική Δανία και τη νότια Σουηδία.
Ιατρική Βιοτεχνολογία, Σχεδιάζοντας τα Νέα Ναρκωτικά ταχύτερα
Η ιατρική βιοτεχνολογία, με έσοδα άνω των 150 δισεκατομμυρίων δολαρίων ετησίως, λαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος των επενδύσεων σε βιοτεχνολογίες και των δολαρίων έρευνας. Ακόμη και ο όρος "βιοτεχνολογία" χρησιμοποιείται συχνά συνώνυμα με αυτό το τμήμα. Αυτό το τμήμα της βιοτεχνολογίας αστερνίζεται γύρω από τον «αγωγό» ανακάλυψης φαρμάκων που αρχίζει με τη βασική έρευνα για την ταυτοποίηση γονιδίων ή πρωτεϊνών που σχετίζονται με συγκεκριμένες ασθένειες που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως στόχοι φαρμάκων και διαγνωστικούς δείκτες.
Μόλις εντοπιστεί ένας νέος γονιδιακός ή πρωτεϊνικός στόχος, χιλιάδες χημικές ουσίες υποβάλλονται σε διαλογή για να βρεθούν πιθανά φάρμακα που επηρεάζουν τον στόχο. Οι χημικές ουσίες που μοιάζουν με αυτές που μπορεί να λειτουργούν ως φάρμακα (μερικές φορές γνωστές ως "χτυπήματα") πρέπει να βελτιστοποιηθούν, να ελεγχθούν για τοξικές παρενέργειες και τελικά να υποβληθούν σε κλινικές δοκιμές.
Ποιοι είναι οι εταιρείες βιοτεχνολογίας
Το Biotech έχει συμβάλει στην αρχική ανακάλυψη φαρμάκων και στα στάδια εξέτασης. Οι περισσότερες μεγάλες φαρμακευτικές εταιρείες έχουν ενεργά ερευνητικά προγράμματα έρευνας-στόχων που εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τη βιοτεχνολογία και οι μικρότερες νέες εταιρείες όπως η Exelixis, η BioMarin Pharmaceuticals και η Cephalon επικεντρώνονται στην ανακάλυψη και ανάπτυξη φαρμάκων χρησιμοποιώντας συχνά μοναδικές ιδιόκτητες τεχνικές. Εκτός από την άμεση ανάπτυξη φαρμάκων, υπάρχουν εταιρείες όπως η Abbott Diagnostics και η Becton-Dickenson που αναζητούν τρόπους χρήσης νέων γονιδίων που σχετίζονται με τη νόσο για τη δημιουργία νέων κλινικών διαγνωστικών.
Πολλές από αυτές τις δοκιμές εντοπίζουν τους πιο ανταποκρινόμενους ασθενείς για νέα φάρμακα που κυκλοφορούν στην αγορά. Επίσης, η υποστήριξη της έρευνας για νέα φάρμακα είναι ένας μακρύς κατάλογος ερευνητικών και εργαστηριακών εταιρειών εφοδιασμού που παρέχουν βασικά κιτ, αντιδραστήρια και εξοπλισμό. Για παράδειγμα, εταιρείες όπως η Life Technologies, η Thermo-Fisher, η Promega και πολλά άλλα παρέχουν εργαστηριακά εργαλεία και εξοπλισμό για έρευνα βιοεπιστημών και εταιρείες όπως η Molecular Devices και το DiscoveRx παρέχουν ειδικά σχεδιασμένα κύτταρα και συστήματα ανίχνευσης για την ανίχνευση πιθανών νέων φαρμάκων.
Γεωργική Βιοτεχνολογία - Καλύτερη Τροφίμων
Η ίδια βιοτεχνολογία που χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη φαρμάκων μπορεί επίσης να βελτιώσει τα γεωργικά και τα τρόφιμα. Ωστόσο, σε αντίθεση με τα φαρμακευτικά προϊόντα, η γενετική μηχανική δεν προκάλεσε εξάντληση νέων νέων εταιρειών βιο-βιοτεχνολογίας. Η διαφορά μπορεί να είναι ότι, παρά το τεχνολογικό άλμα προς τα εμπρός, η βιοτεχνολογία δεν άλλαξε ουσιαστικά τη φύση της γεωργικής βιομηχανίας. Η χειραγώγηση των καλλιεργειών και των ζώων για τη βελτιστοποίηση της γενετικής για την ενίσχυση της χρησιμότητας και τη βελτίωση των αποδόσεων συνεχίζεται εδώ και χιλιάδες χρόνια. Κατά κάποιον τρόπο, η βιοϊατρική παρέχει απλώς μια βολική νέα μέθοδο. Οι εγκατεστημένες γεωργικές εταιρείες, όπως η Dow και η Monsanto, απλώς ενσωμάτωσαν την βιοτεχνολογία στα προγράμματα Ε & Α.
ΓΤΟ φυτών και ζώων
Το μεγαλύτερο μέρος της εστίασης στο ag-biotech αφορά τη βελτίωση των καλλιεργειών , η οποία, ως επιχείρηση, ήταν αρκετά επιτυχημένη. Από τότε που εισήχθη ο πρώτος γενετικά τροποποιημένος καλαμπόκι το 1994, οι διαγονιδιακοί καρποί, όπως ο σίτος, η σόγια, οι ντομάτες έχουν γίνει ο κανόνας, έτσι ώστε περισσότερο από το 90% των ΗΠΑ που καλλιεργούνται καλαμπόκι, σόγια και βαμβάκι να βιοτεχνοποιούνται. Παρόλο που υστερούν τα εργοστάσια βιοτεχνολογίας, η χρήση της βιοτεχνολογίας για τη βελτίωση των γεωργικών ζώων είναι επίσης αρκετά διαδεδομένη.
Θυμηθείτε την Dolly, το πρώτο κλωνοποιημένο πρόβατο; Αυτό ήταν το 1996. Τώρα, η κλωνοποίηση των ζώων είναι κοινή και τα σαφή διαγονιδιακά αγροτικά ζώα βρίσκονται στον άμεσο ορίζοντα, βασισμένα σε τίτλους που υπογραμμίζουν τις πρόσφατες εξελίξεις στην ιστοσελίδα της Ομοσπονδίας Ζωικών Κοινωνιών. Παρόλο που γενετικά τροποποιημένοι οργανισμοί (ΓΤΟ) έχουν προκαλέσει πολλές διαμάχες τα τελευταία χρόνια, το ag-biotech έχει γίνει αρκετά καλά εδραιωμένο. Σύμφωνα με την έκθεση της ISAAA για το 2011, 160 εκατομμύρια εκτάρια καλλιεργειών ΓΤΟ φυτεύτηκαν το 2011 με πωλήσεις πάνω από 160 δισεκατομμύρια δολάρια σε μηχανικά σιτηρά.