12 FRAMSTEG INOM BIOLOGI UNDER DE SENASTE 30 ÅREN - BIOLOGI - 2025

Biologi har gjort stora framsteg under de senaste 30 åren. Dessa framsteg i den vetenskapliga världen överskrider alla områden som omger människan, vilket direkt påverkar samhällets välbefinnande och utveckling i allmänhet.

Som en gren av naturvetenskapen fokuserar biologin sitt intresse på studien av alla levande organismer. Varje dag möjliggör tekniska innovationer mer specifika undersökningar av strukturer som utgör arten i de fem naturrikarna: djur, växt, monera, protista och svamp.

Mänskligt genom. Källa: Tillstånd: National Human Genome Research Institute, via Wikimedia Commons

På detta sätt förbättrar biologin sin forskning och erbjuder nya alternativ till de olika situationerna som drabbar levande varelser. På samma sätt gör det upptäckter av nya arter och redan utrotade arter, vilket hjälper till att klargöra några frågor relaterade till evolutionen.

En av de främsta framstegen med dessa framsteg är att denna kunskap har spridit sig utöver forskarnas gränser och når vardagen.

För närvarande är termer som biologisk mångfald, ekologi, antikropp och bioteknik inte enbart för specialisten. Dess användning och kunskap om ämnet är en del av det dagliga livet för många människor som inte ägnar sig åt den vetenskapliga världen.

De mest framstående framstegen inom biologi under de senaste 30 åren

RNA-störning

1998 publicerades en serie utredningar relaterade till RNA. Dessa säger att genuttryck kontrolleras av en biologisk mekanism, kallad RNA-interferens.

Genom denna RNAi är det möjligt att tystna specifika gener från ett genom på ett post-transkriptionellt sätt. Detta åstadkommes med små dubbelsträngade RNA-molekyler.

Dessa molekyler verkar genom att blockera translation och syntes av proteiner, som förekommer i generna av mRNA. På detta sätt skulle verkan av vissa patogener som orsakar allvarliga sjukdomar kontrolleras.

RNAi är ett verktyg som har haft stora bidrag på det terapeutiska området. För närvarande används denna teknik för att identifiera molekyler som har terapeutisk potential mot olika sjukdomar.

Första vuxna däggdjur klonade

Det första arbetet där ett däggdjur klonades utfördes 1996 och utfördes av forskare på ett husdjutat får.

Somatiska celler från bröstkörtlarna som var i vuxetillstånd användes för att genomföra experimentet. Processen som användes var kärnkraftsöverföring. Det resulterande fåret, med namnet Dolly, växte och utvecklades, och kunde reproducera sig naturligt utan besvär.

Kartlägga det mänskliga genomet

Detta stora biologiska framsteg tog mer än tio år att realisera sig, vilket uppnåddes tack vare bidrag från många forskare över hela världen. År 2000 presenterade en grupp forskare en nästan definitiv karta över det mänskliga genomet. Den slutgiltiga versionen av arbetet slutfördes 2003.

Denna karta över det mänskliga genomet visar platsen för var och en av kromosomerna, som innehåller all individens genetiska information. Med dessa uppgifter kan specialister veta alla detaljer om genetiska sjukdomar och alla andra aspekter som de vill undersöka.

Stamceller från hudceller

Före 2007 hanterades informationen om att pluripotenta stamceller endast hittades i embryonala stamceller.

Samma år genomförde två team av amerikanska och japanska forskare en studie där de lyckades vända vuxna hudceller för att de skulle kunna fungera som pluripotenta stamceller. Dessa kan differentiera, att kunna bli någon annan typ av cell.

Upptäckten av den nya processen, där "programmering" av epitelceller ändras, öppnar en väg till området för medicinsk forskning.

Robot kroppsdelar som kontrolleras av hjärnan

Under 2000 implanterade forskare vid Duke University Medical Center flera elektroder i en apas hjärna. Syftet var att detta djur kunde utöva kontroll över en robotlem och därmed låta det samla in sin mat.

2004 utvecklades en icke-invasiv metod med avsikt att fånga vågorna från hjärnan och använda dem för att kontrollera biomedicinska enheter. Det var 2009 då Pierpaolo Petruzziello blev den första människan som med robothand kunde utföra komplexa rörelser.

Detta kunde han uppnå genom att använda neurologiska signaler från hans hjärna, som mottogs av nerverna i armen.

Genom basredigering

Forskare har utvecklat en mer exakt teknik än genredigering och reparerar mycket mindre segment av genomet: baserna. Tack vare detta kan DNA- och RNA-baser ersättas, lösa vissa specifika mutationer som kan vara relaterade till sjukdomar.

CRISPR 2.0 kan ersätta en av baserna utan att förändra strukturen för DNA eller RNA. Specialisterna lyckades byta en adenin (A) för en guanin (G), "lurade" sina celler till att reparera DNA.

På detta sätt blev AT-baserna ett GC-par. Denna teknik skriver om fel i den genetiska koden, utan att behöva skära och ersätta hela DNA-områden.

Roman immunterapi mot cancer

Den här nya terapin är baserad på att angripa DNA från det organ som har cancerceller. Det nya läkemedlet stimulerar immunsystemet och används i fall av melanom.

Det kan också användas i tumörer, vars cancerceller har en så kallad "brist på reparationsmatch". I detta fall känner igen immunsystemet dessa celler som främmande och eliminerar dem.

Läkemedlet har godkänts av USA: s livsmedels- och drogadministration (FDA).

Genterapi

En av de vanligaste genetiska orsakerna till spädbarnsdöd är spinal muskelatrofi av typ 1. Dessa nyfödda saknar ett protein i ryggmärgsmotorn. Detta får musklerna att försvagas och sluta andas.

Spädbarn med denna sjukdom har ett nytt alternativ att rädda sina liv. Det är en teknik som innehåller en saknad gen i ryggraden. Budbäraren är ett ofarligt virus som kallas adeno-associerat virus (AAV).

AAV9-genterapi, som har proteingenen frånvarande från neuroner i ryggmärgen, levereras intravenöst. I en hög andel av de fall där denna terapi tillämpades, kunde bebisarna äta, sitta, prata och vissa till och med springa.

Humant insulin genom rekombinant DNA-teknik

Produktionen av humant insulin genom rekombinant DNA-teknik utgör ett viktigt framsteg i behandlingen av patienter med diabetes. De första kliniska studierna med rekombinant humant insulin på människor började 1980.

Detta gjordes genom att producera A- och B-kedjorna för insulinmolekylen separat och sedan kombinera dem med kemiska tekniker. Nu har den rekombinanta processen varit annorlunda sedan 1986. Den mänskliga genetiska kodningen för proinsulin införs i Escherichia coli-celler.

Dessa odlas sedan genom jäsning för att producera proinsulin. Linkerpeptiden klyvs enzymatiskt från proinsulin för att producera humant insulin.

Fördelen med denna typ av insulin är att den har en snabbare verkan och en lägre immunogenicitet än den hos fläsk eller nötkött.

Transgena växter

1983 odlades de första transgena växterna.

Efter tio år kommersialiserades den första genetiskt modifierade växten i USA och två år senare kom en tomatpuré som producerats från en GM (genetiskt modifierad) anläggning in på den europeiska marknaden.

Från det ögonblicket registreras genetiska modifieringar varje år i växter runt om i världen. Denna omvandling av växter genomförs genom en process med genetisk transformation, där exogent genetiskt material sätts in

Grunden för dessa processer är den universella naturen hos DNA som innehåller genetisk information från de flesta levande organismer.

Dessa växter kännetecknas av en eller flera av följande egenskaper: tolerans mot herbicider, resistens mot skadedjur, modifierade aminosyror eller fettkomposition, manlig sterilitet, färgförändring, sen mognad, införande av en selektionsmarkör eller resistens mot virusinfektioner.

Upptäckt av människans kropps 79. organ

Även om Leonardo Da Vinci redan beskrev det för mer än 500 år sedan, betraktade biologi och anatomi mesenterin som en enkel vävnadsklapp, utan medicinsk betydelse.

Under 2017 ansåg dock vetenskapen att mesenteriet skulle betraktas som det 79: e orgelet, så det lades till Grey's Anatomy, referenshandboken för anatomister.

Anledningen är att forskare nu anser att mesenteriet är ett organ som bildar en dubbel vik av bukhinnan, som är länken mellan tarmen och bukväggen.

När det väl har klassificerats som ett organ är det nu som mer forskning bör göras om dess verkliga betydelse i människans anatomi och hur den kan hjälpa till att diagnostisera vissa sjukdomar eller utföra mindre invasiva operationer.

Organdonering kommer att ge plats för 3D-utskrift

3D-tryckning är ett av de viktigaste vetenskapliga framstegen under de senaste decennierna, särskilt på praktisk nivå, och är ett verktyg som förändrar många ekonomiska sektorer och en stor del av vetenskaplig forskning.

En av användningarna som redan övervägs är den enorma utvecklingen av organ, eftersom framsteg kan möjliggöra reproduktion av komplexa mänskliga vävnader för att implantera dem kirurgiskt.

referenser

1. SINC (2019) Tio vetenskapliga framsteg från 2017 som har förändrat världen sv
2. Bruno Martín (2019). Pris till biologen som upptäckte den mänskliga symbiosen med bakterier. Landet. Återställd från elpais.com.
3. Mariano Artigas (1991). Nya framsteg inom molekylärbiologi: smarta gener. Vetenskap, förnuft och trosgrupp. University of Navarra. Återställd från.unav.edu.
4. Kaitlin Goodrich (2017). 5 Viktiga genombrott i biologi från de senaste 25 åren. Hjärnskott. Återställs från brainscape.com
5. National Academy of Sciences Engineering Medicine (2019). Nya framsteg inom utvecklingsbiologi. Återställdes från nap.edu.
6. Emily Mullin (2017). CRISPR 2.0, som kan redigera en enda DNA-bas, skulle kunna bota tiotusentals mutationer. MIT Technology granskning. Återställs från technologyreview.es.