12 napredka biologije v zadnjih 30 letih

Biologija je imela v zadnjih 30 letih velik napredek. Ta napredek v znanstvenem svetu presega vsa področja, ki okoli človeka neposredno vplivajo na dobro počutje in razvoj družbe na splošno.

Kot veja naravoslovnih ved se biologija osredotoča na preučevanje vseh živih organizmov. Vsak dan tehnološke inovacije omogočajo natančnejše raziskave struktur, ki tvorijo vrste petih naravnih kraljestev: živali, zelenjava, denar, protist in glive.

Na ta način biologija izboljšuje svoje raziskave in ponuja nove alternative različnim situacijam, ki prizadenejo živa bitja. Na enak način je odkritja novih vrst in že izumrlih vrst, ki prispevajo k razjasnitvi nekaterih vprašanj, povezanih z evolucijo.

Eden glavnih dosežkov tega napredka je, da se je to znanje razširilo zunaj meja raziskovalca in doseglo dnevno področje.

Trenutno izkazi, kot so biotska raznovrstnost, ekologija, protitelesa in biotehnologija, specialist ne uporablja izključno; Njegova uporaba in znanje o tej temi je del dneva -na dan mnogih ljudi, ki niso predani znanstvenemu svetu.

Najbolj izjemen napredek v biologiji v zadnjih 30 letih

Moteča RNA

Leta 1998 je bila objavljena vrsta raziskav, povezanih z RNA. Trdijo, da gensko izražanje nadzira biološki mehanizem, imenovan interferenčna RNA.

Skozi to RNAi je mogoče utišati na post-transkripcijski način specifični geni genoma. To dosežemo z majhnimi molekulami RNA z dvojno verigo.

Te molekule delujejo pravočasno in blokirajo prevod in sintezo beljakovin, ki se pojavljajo v genih RNM. Na ta način bi bilo nadzorovano delovanje nekaterih patogenov, ki povzročajo resne bolezni.

RNAi je orodje, ki je imelo veliko prispevkov na terapevtskem območju. Trenutno se ta tehnologija uporablja za prepoznavanje molekul, ki imajo terapevtski potencial proti različnim boleznim.

Prvi kloniran za odrasle sesalce

Dolly ovca

Prvo delo, kjer je bil kloniran sesalec, je bilo izvedeno leta 1996, ki so ga znanstveniki izvajali v udomačenih ovcah.

Za izvedbo poskusa so bile uporabljene somatske celice mlečnih žlez, ki so bile pri odrasli osebi. Uporabljeni postopek je bil jedrski prenos. Nastala ovca, imenovana Dolly, rastela in razvijala, da se lahko naravno razmnožujejo brez nevšečnosti.

Lahko vam služi: fikologija

Preslikava človeškega genoma

Zemljevid človeškega genoma

Ta velik biološki napredek je trajal več kot 10 let, kar je bilo doseženo zahvaljujoč prispevkom številnih znanstvenikov po vsem svetu. Leta 2000 je skupina raziskovalcev predstavila skoraj dokončno shemo zemljevida človeškega genoma. Končna različica dela je bila dosežena leta 2003.

Ta zemljevid človeškega genoma prikazuje lokacijo vsakega od kromosomov, ki vsebujejo vse genetske informacije posameznika. S temi podatki lahko strokovnjaki poznajo vse podrobnosti o genetskih boleznih in vseh drugih vidikih, ki jih je treba raziskati.

Matične celice iz kožnih celic

Človeške kožne celice

Pred letom 2007 so bile obravnavane informacije, da so pluripotentne matične celice le v embrionalnih matičnih celicah.

Istega leta sta dve ekipi ameriških in japonskih raziskovalcev opravili delo, kjer sta uspeli obrniti kožne celice za odrasle, z namenom, da bi lahko delovali kot pluripotentne matične celice. Te je mogoče razlikovati, saj lahko postanejo katera koli druga vrsta celice.

Odkritje novega procesa, kjer se "programiranje" epitelijskih celic spremeni, odpira pot do področja medicinskih raziskav.

Člani robotskega telesa, ki jih nadzirajo možgani

Med letom 2000 so znanstveniki Medicinskega centra Univerze v vojvodi uvedli več elektrod v možganih opice. Namen je bil, da lahko ta žival izvaja nadzor nad robotskim okončino in mu omogoči zbiranje hrane.

Leta 2004 je bila razvita neinvazivna metoda z namenom zajemanja valov iz možganov in njihovo uporabo za nadzor biomedicinskih naprav. Bilo je leta 2009, ko je Pierpaolo Petruzziello postal prvi človek, ki je z robotsko roko lahko izvedel zapletene gibe.

To ga je uspelo doseči z nevrološkimi signali iz njihovih možganov, ki so jih prejeli živci roke.

Izdaja genoma

Ilustracija dvojne propelerjeve strukture ilustracije DNK

Znanstveniki so razvili natančnejšo tehniko kot Gene Edition, popravilo veliko manjših segmentov v genomu: baze. Zahvaljujoč temu je mogoče nadomestiti baze DNK in RNA, pri čemer rešujemo nekatere specifične mutacije, ki so lahko povezane z boleznimi.

Lahko vam služi: ichthyiosaur: značilnosti, izumrtje, hrana, razmnoževanje, fosili

CRISPR 2.0 lahko nadomesti eno od baz, ne da bi spremenil strukturo DNK ali RNA. Strokovnjakom je uspelo spremeniti adenin (a) za gvanin (g) in "varati" svoje celice za popravilo DNK.

Na ta način so baze postale par GC. Ta tehnika prepiše napake, ki jih predstavlja genetska koda, ne da bi bilo treba rezati in nadomestiti celotna območja DNK.

Nova imunoterapija z rakom

Ta nova terapija temelji na napadu organa organa, ki predstavlja rakave celice. Nova medicina spodbuja imunski sistem in se uporablja v primerih melanoma.

Uporabljali bi ga lahko tudi pri tumorjih, katerih rakave celice imajo tako imenovano "pomanjkanje popravljanja neusklajenosti". V tem primeru imunski sistem te celice prepozna kot čudne in jih odpravi.

Zdravilo je odobrila uprava za hrano in zdravila ZDA (FDA).

Genska terapija

Eden najpogostejših genetskih vzrokov pri smrti dojenčkov je spinalna mišična atrofija tipa 1. Ti novorojenčki nimajo beljakovin v motoričnih nevronih hrbtenjače. Zaradi tega mišice oslabijo in nehajo dihati.

Dojenčki, ki trpijo zaradi te bolezni, imajo novo možnost, da rešijo svoje življenje. To je tehnika, ki vključuje manjkajoči gen v hrbtenične nevrone. Messenger je neškodljiv virus, imenovan virus adenoasociado (AAV).

Genska terapija AAV9, ki ima odsoten beljakovinski gen v nevronih hrbtenjače. V velikem odstotku primerov, v katerih je bila uporabljena ta terapija, lahko dojenčki jedo, sedijo, se pogovarjajo in nekateri celo tečejo.

Človeški inzulin s pomočjo rekombinantne tehnologije DNK

Proizvodnja človeškega insulina s pomočjo rekombinantne tehnologije DNK predstavlja pomemben napredek pri zdravljenju bolnikov s sladkorno boleznijo. Prva klinična preskušanja z rekombinantnim človeškim insulinom pri ljudeh so se začela leta 1980.

To je bilo narejeno za proizvodnjo verig A in B molekule insulina posebej, nato pa jih združimo s kemičnimi tehnikami. Zdaj je rekombinantni postopek od leta 1986 drugačen. Človeško genetsko kodiranje proinsulina je vstavljeno v celice Escherichia coli.

Te nato gojijo s fermentacijo, da ustvarijo proinsulin. Priključni peptid je encimski za proinsulin za proizvodnjo človeškega insulina.

Vam lahko služi: alometrija

Prednost te vrste insulina je, da ima hitrejše delovanje in nižjo imunogenost kot svinjina ali govedino.

Transgene rastline

Leta 1983 so bile gojene prve transgene rastline.

Po desetih letih je bila v ZDA tržena prva gensko spremenjena rastlina, dve leti pozneje pa je na evropski trg vstopil paradižnikovi paste.

Od tega trenutka se v rastlinah po vsem svetu vsako leto beležijo genetske spremembe. Ta transformacija zelenjave se izvaja s postopkom genetske transformacije, kjer se vstavi eksogeni genetski material  

Osnova teh procesov je univerzalna narava DNK, ki je vsebina genetskih informacij večine živih organizmov.

Za te rastline je značilno ena ali več naslednjih lastnosti: herbicid toleranca, odpornost proti škodljivcem, spremenjene aminokisline ali sestava maščob, moška sterilnost, sprememba barve, pozno zorenje, vstavljanje izbirnega označevalca ali odpornost proti virusnim okužbam.

Odkritje 79. organa človeškega telesa

Mezentery

Čeprav ga je Leonardo da Vinci opisal pred več kot 500 leti, sta biologija in anatomija mezentery smatrala za preprosto podvajanje tkanine, brez zdravstvenega pomena.

Vendar je v letu 2017 znanost menila, da je treba mezentery šteti za 79. organ, zato je bil dodan Grey's Anatomiy, referenčni priročnik za anatomiste.

Razlog je v tem, da znanstveniki zdaj menijo, da je mezentery organ, ki tvori dvojni pregib peritoneuma, ki je povezava med črevesjem s trebušno steno.

Ko je bil razvrščen kot organ, je zdaj, ko ga je treba raziskati več o njegovem resničnem pomenu v človeški anatomiji in o tem, kako lahko pomaga diagnosticirati nekatere bolezni ali izvesti manj invazivne operacije.

Donacija organov bo dala pot 3D vtisu

3D vtis je eden najpomembnejših znanstvenih napredkov v zadnjih desetletjih, zlasti na praktični ravni, saj je orodje, ki spreminja veliko gospodarskih sektorjev in veliko znanstvenih raziskav.

Ena od že vzgojenih načinov je množična razvoj organov, saj bi lahko napredek omogočil razmnoževanje zapletenih človeških tkiv, da jih kirurško izvajajo.

Reference

1. Bruno Martín (2019). Nagrada biologa, ki je z bakterijami odkrila človeško simbiozo. Država. Okreval od Elpaisa.com.
2. Mariano Artigas (1991). Nov napredek v molekularni biologiji: pametni geni. Znanost, razum in verska skupina. Univerza v Navarri. Okreval od.en v.Edu.