Tekniken för bioteknik
Sedan de första DNA-kloningsexperimenten för 40 år sedan utvecklades gentekniska tekniker för att skapa utvecklade biologiska molekyler, genetiskt utformade mikroorganismer och celler, sätt att hitta nya gener och räkna ut hur de fungerar, och till och med transgena djur och växter. Mitt i denna bioengineeringsrevolution exploderade kommersiella applikationer och en industri utvecklades kring tekniker som genkloning , riktad mutagenes, DNA-sekvensering , RNA-interferens, biomolekylmärkning och -detektering och nukleinsyraförstärkning.
De två huvudsakliga bioteknikmarknaderna: Medicin och jordbruk
Bioteknikindustrin delar i stor utsträckning sig in på medicinska och jordbruksmarknaderna. Även om initiativande bioteknik tillämpas även på andra spännande områden som industriell produktion av kemikalier och bioremediering är användningen inom dessa områden fortfarande specialiserad och begränsad.
Å andra sidan har läkemedels- och jordbruksindustrin varje gång genomgått en biotechrevolution med nya och ofta kontroversiella forskningsinsatser, utvecklingsprogram och affärsstrategier för att upptäcka, förändra eller producera nya biomolekyler och organismer som använder bioengineering.
Biotech Start-Up Revolution
Bioteknik introducerade ett helt nytt tillvägagångssätt för läkemedelsutveckling som inte lätt integrerades i det kemiskt fokuserade tillvägagångssättet som de flesta av de etablerade läkemedelsbolagen använde.
Detta förskjutning utfällde ett utslag av startföretag som startade med grundandet av Cetus (nu en del av Novartis Diagnostics) och Genetech i mitten av 1970-talet.
Eftersom det fanns ett etablerat riskkapital för högteknologiska industrin i Silicon Valley , samlades många av de tidiga bioteknikbolagen också i San Francisco Bay-området. Under åren har flera hundratals startföretag bildats och hotspots har också utvecklats i USA kring Seattle, San Diego, North Carolina Research Triangle Park, Boston och Philadelphia samt ett antal internationella platser, inklusive områden runt Berlin, Heidelberg och München i Tyskland, Oxford och Cambridge i Storbritannien, och Medicondalen i Östra Danmark och södra Sverige.
Medicinsk bioteknik, design av nya droger snabbare
Medicinsk biotech, med intäkter som överstiger 150 miljarder dollar årligen, mottar huvuddelen av bioteknikinvesteringar och forskningsdollar. Även termen "bioteknik" används ofta synonymt med detta segment. Denna del av bioteknologi konstellerar kring "discovery" av läkemedelsupptäckt som börjar med grundforskning för att identifiera gener eller proteiner i samband med särskilda sjukdomar som kan användas som läkemedelsmål och diagnostiska markörer.
När ett nytt gen- eller proteinmål hittas, skärs tusentals kemikalier för att hitta potentiella läkemedel som påverkar målet. Kemikalierna som ser ut som de kan fungera som droger (ibland kallade "hits") måste sedan optimeras, kontrolleras för toxiska biverkningar och slutligen testas i kliniska prövningar.
Vilka bioteknikföretag är
Bioteknik har varit instrumental i de första läkemedelsupptäckten och screeningstadierna. De flesta stora läkemedelsföretag har aktiva forskningsinriktat forskningsprogram som är starkt beroende av bioteknik, och mindre nya företag som Exelixis, BioMarin Pharmaceuticals och Cephalon gör fokuserade läkemedelsupptäckter och -utvecklingar som ofta använder unika proprietära tekniker. Förutom direkt läkemedelsutveckling finns det företag som Abbott Diagnostics och Becton-Dickenson som letar efter sätt att använda nya sjukdomsrelaterade gener för att skapa ny klinisk diagnostik.
Många av dessa tester identifierar de mest mottagliga patienterna för nya läkemedel som kommer på marknaden. Stöd till forskning för nya droger är också en lång lista över forsknings- och laboratorietillförselföretag som tillhandahåller grundläggande kit, reagenser och utrustning. Till exempel tillhandahåller företag som Life Technologies, Thermo-Fisher, Promega och en mängd andra laboratorieverktyg och utrustning för biovetenskaplig forskning, och företag som Molecular Devices and DiscoveRx tillhandahåller speciellt konstruerade celler och detekteringssystem för screening av potentiella nya droger.
Jordbruksbioteknik - Bättre mat
Samma bioteknik som används för läkemedelsutveckling kan också förbättra jordbruks- och livsmedelsprodukter. I motsats till läkemedel genererade emellertid inte geneteknik utslag av nya agbiotechstarter. Skillnaden kan vara att biotech, trots det tekniska framsteget, inte verkligen förändrade jordbruksindustrins natur. Manipulera grödor och boskap för att optimera genetiken för att öka användbarheten och förbättra avkastningen har pågått i tusentals år. På ett sätt ger bioengineering bara en bekväm ny metod. Etablerade jordbruksföretag, som Dow och Monsanto, har helt enkelt integrerat bioteknik i sina FoU-program.
GMO-anläggningar för växter och djur
Huvuddelen av fokuset på ag-bioteknik är på växtförbättring , som som ett företag har varit ganska framgångsrikt. Sedan den första genetiskt modifierade majsnivån introducerades 1994 har transgena gröda klammer som vete, sojabönor, tomater blivit normen så att nu mer än 90% av amerikanska odlade majs, sojabönor och bomull bioengineras. Trots att det ligger bakom bioengineered växter, är användningen av bioteknik för förbättring av lantbruksdjur också ganska utbredd.
Kom ihåg Dolly, det första klonade fåret? Det var 1996. Nu är djurkloning vanligt, och det är tydligt att transgena lantbruksdjur ligger i omedelbar horisont baserat på rubriker som lyfter fram den senaste utvecklingen på Federation of Animal Societies hemsida. Även om genetiskt modifierade organismer (GMO) har genererat mycket kontrovers de senaste åren har ag-biotech blivit ganska väl etablerad. Enligt 2011 års rapport från International Service for Acquisition of Agri-biotech Applications (ISAAA), planterades 160 miljoner hektar GMO-grödor 2011 med en försäljning på över 160 miljarder dollar i bearbetat spannmål.