O novinkách v biotechnologii čtete každý den v novinách a slyšíte o tom v televizi, ale někdy je věda trochu nad hlavou. Vyčistěte své znalosti s vysvětlením některých běžných biotechnologických termínů, které vám pomohou porozumět některým nejnovějším novinkám.
01 Co jsou enzymy?
Genetické modifikace enzymů pomocí technik proteinového inženýrství, jako je lokální mutagenese a DNA shuffling, umožnily vědcům zvýšit katalytické vlastnosti některých enzymů za specifických průmyslových podmínek, jako jsou extrémní teploty nebo pH nebo přítomnost drsných chemikálií.
02 Co znamená GMO?
GMO znamená geneticky modifikovaný organismus. To se týká bakterií nebo jiných mikroorganismů nebo mnohobuněčných organismů, jako jsou rostliny a zvířata, jejichž genetická úprava byla změněna vědci.
GMO se často vyrábějí metodami klonování genů jako prostředek k zavedení ne-přirozeného genu do nového "rekombinantního" organismu. Příkladem je zavedení genů pro přírodní pesticidy do rostlin, které nejsou vlastními rostlinami, aby se zvýšila odolnost proti hmyzu a snížila se potřeba chemických pesticidů.
Existuje mnoho žádostí o GMO v biotechnologickém průmyslu. Jsou však často považovány za podezřelé a mnoho veřejných diskusí obklopuje jejich použití v potravinách, drogách a jiných komerčních produktech.
03 Co je klon?
V biotechnologii je jedním pojmem pojmu "klon" jakýkoli živý organismus (nebo výroba takového organismu) s genetickým materiálem, který je totožný s genetickým materiálem, od kterého byl vytvořen.
Druhý význam se týká klonování DNA nebo akt vytváření kopií jednotlivých genů pro expresi v cizím hostiteli, což vede k tvorbě přesných makromolekul repliky (např. DNA, RNA, proteiny).
04 Jak fungují vyrovnávací paměti?
Pufry jsou roztoky, které mají schopnost odolávat přidání malého množství protonů a / nebo hydroxidových iontů nebo podléhají zředění bez dramatické změny pH. Jsou složeny ze směsi slabé kyseliny a její konjugované báze nebo slabé báze a její konjugované kyseliny. Pufrovací účinek je výsledkem rovnováhy mezi párem kyseliny a báze.
Optimální pufrovací kapacita nastává, když jsou složky páru kyselé báze přítomny téměř ve stejných koncentracích. Pokud jsou přítomny v stejných množstvích, pufr bude odolat změnám pH v rozmezí jeho pKa (disociační konstanta kyseliny).
05 Jak dlouho trvá, než získáte patent?
Získání patentu je nejlepší způsob, jak chránit vaše IP. Doba od podání patentu až po schválení se liší v závislosti na tom, kde je přihláška podána. V USA trvá proces obvykle asi 2 1/2 let. Doba zpracování závisí na tom, zda průzkumový pracovník odmítá nárok na základě předchozích patentů a zda nová patentová přihláška musí projít změnami.
Samozřejmě, celková doba potřebná k získání patentu závisí také na době potřebné pro výzkum a vývoj před podáním a v případě nových léků na klinické studie, které mohou trvat 10 a více let.
06 Proč jsou nové drogy tak drahé?
Celý proces přinášení nové drogy na trh zahrnuje roky laboratorního výzkumu a vývoje, testy na zvířatech, testování toxicity a nakonec klinické studie. Obvykle tento proces a patentová přihláška trvá více než deset let, takže je dlouhá doba, než farmaceutická společnost může začít vydělávat za své investice, což může činit stovky milionů dolarů. Je zřejmé, že společnost potřebuje získat některé z těchto investic, takže náklady jsou převedeny na spotřebitele.
07 Jak se sterilizují biochemické roztoky?
V polovině osmdesátých let proces pasterizace popsal Louis Pasteur, který zjistil, že roztoky ohřevu na mírné teploty by snížily počet kontaminovaných živých mikroorganismů. Tento výzkum položil základy pro vývoj dnešních autoklávů: přístroje, ve kterých jsou roztoky a suché materiály ohřívány pod tlakem, pro sterilizaci. Materiály se rychle ohřívají, typicky asi na 121 stupňů Celsia pod tlakem asi 15 psi. Vysoký tlak zabraňuje tomu, aby kapaliny přecházely, což umožňuje, aby takové vysoké teploty prakticky eliminovaly většinu živých mikroorganismů.
08 Co je to bioremediace?
Oprava je obnovení kontaminované půdy, vzduchu nebo vody z kontaminovaného stavu. Bioremediace je proces využívání živých organismů (typicky bakterií, ale někdy i rostlin) k akumulaci, transformaci nebo (obvykle) degradaci chemických kontaminantů.
Při použití rostlin se tento proces označuje jako fytoremediace. Fytoextrakce je technika, při které se rostliny používají k bioakumulaci nedegradovatelných materiálů, typicky kovů, které jsou takto odstraněny z půdy a poté jsou odstraněny z prostředí během sklizně.
09 Odkud pocházejí kmenové buňky?
Nejrozšířenějším zdrojem kmenových buněk je embrya člověka / živočichů, což vyvolává diskusi o výzkumu kmenových buněk založených na bioetice a názoru, že život začíná při koncepci. Nyní je známo, že kmenové buňky mohou být také získány z placenty a amniotických tekutin a pluripotentní buňky mohou být odvozeny z dospělých buněk kůže, krve a jiných tkání. Výzkum zaměřený na použití kmenových buněk z neembryonických zdrojů získal v posledních letech větší pozornost, neboť vědci v některých zemích, zejména v USA, jsou nuceni hledat veřejně přijaté a etické alternativy.
10 Kde farmaceutické společnosti dostávají předměty pro studie s drogami?
Klinické studie na lidských subjektech jsou důležitým krokem ve vývoji nových léků a pomáhají posoudit jak jejich bezpečnost, tak účinnost. U mnoha nových studií s drogami jsou zdravé dobrovolnické subjekty zapotřebí a obvykle jsou placeny až do výše 10 000 USD za jejich účast v závislosti na rizicích. Jednotlivci, kteří mají zájem stát se zkušebním subjektem, mohou přistupovat k online seznamům nadcházejících studií o drogách nebo mohou vyšetřovat výzkumné programy na jednotlivých univerzitách a ve výukových nemocnicích.
Pacienti se stávajícími stavy se mohou přihlásit do studií s léčivými přípravky stejným postupem jako zdravé subjekty nebo mohou být odkázány svým lékařem.