Біотехнологічні компанії використовують живі організми для створення технологічних рішень для вирішення проблем, включаючи хвороби, забруднення, сільське господарство та будь-яку іншу область. Це може варіюватися від використання генів рослин для отримання медичних ліків від використання білків з гриба, щоб зробити культури менш сприйнятливими до шкідників. Хоча існує багато застосувань біотехнології, більшість з них потрапляють у медичний, сільськогосподарський або промисловий сектори.
Поради
-
Три типи біотехнологічних компаній - медичні, сільськогосподарські та промислові.
Що таке біотехнологія?
Біотехнологія передбачає вивчення та застосування біологічних систем, що містяться в організмах, включаючи бактерії, гриби, віруси, рослини і тварин, з метою досягнення технологічного прогресу. Простіше кажучи, біотехнологія - це використання життєвих форм (чи то з використанням самого організму, чи то з нього, що випливає з нього), щоб допомогти вирішити проблеми за допомогою технології.
Цей термін спочатку придумав угорський сільськогосподарський інженер Карл Ерекі в 1919 році, щоб описати поєднання біології та технології. Важко повірити, скільки поле зросло за сто років, як він створив цей термін.
Біотехнологічна промисловість, яка часто скорочується до "біотехнології" або "біотехнологічна", є одним з найбільш швидкозростаючих секторів досліджень і розробок. Він щорічно приносить сотні мільярдів доларів з новими інноваціями, які можна використовувати в різних галузях. Ці досягнення можуть бути розроблені для найрізноманітніших цілей, включаючи підготовку вакцин, годування голодних, створення нових біопалив, створення нових косметичних засобів або навіть пивоваріння.
Види біотехнології
Хоча три основні форми біотехнології є медичні, сільськогосподарські і промислові (іноді їх називають "червоними", "зеленими" і "білими" біотехнологіями, відповідно), існує багато різних типів біотехнологій, деякі з яких виходять за рамки цих трьох основних полів, і деякі з них об'єднують кілька типів. Наприклад, генетична модифікація рослин для використання у вакцині включає як сільськогосподарський, так і медичний сектори.
Застосування медичної біотехнології
Коли біотехнологія використовується для цілей, які можуть краще здоров'я або зменшити страждання людей або інших істот, він є частиною медичного біотехнологічного сектора. Це включає в себе як пошук ліків, діагностику, терапію, вакцини та лікування захворювань, так і пошук способів запобігання захворювання шляхом вивчення нових або більш ефективних способів збереження нашого здоров'я, розуміння захворювань та вивчення біології клітини людини.
Невелика частина медичного біотехнологічного сектору зосереджена на ветеринарній медицині, хоча більша промисловість працює на лікування людей, деякі з яких можуть бути використані і для тварин. В даний час на ринку понад 250 медичних продуктів і вакцин, отриманих з біотехнології, багато з яких допомагають у боротьбі з раніше невиліковними захворюваннями.
Вчені в цій галузі вивчають, як клітини бактерій, рослин і тварин функціонують на фундаментальному рівні. Іноді ДНК цих клітин порушується на генетичному рівні, щоб збільшити виробництво певних характеристик, які могли б мати медичне застосування, наприклад, збільшення інсуліну за допомогою маніпуляції генів. В інших випадках вчені вивчають ферменти в цих організмах, які можуть допомогти в розробці препаратів або синтетичних гормонів.
Дослідники сподіваються, що їх відкриття в генній інженерії можуть призвести до лікування або принаймні досягнень в лікуванні руйнівних захворювань, таких як Паркінсона і Альцгеймера.
Приклади медичної біотехнології
Вчені в даний час розробляють вакцину проти лімфоми, яка створюється шляхом вирощування рослин тютюну, вироблених генетично, з метою виявлення РНК із злоякісних В-клітин. Це може заощадити близько 20 тисяч життів на рік.
Вони також використовують пов'язки, покриті хітозаном, типу цукру, отриманого з раковин з креветок і крабів, що допомагає в загоєнні ран. Це може запобігти ускладненням і навіть смертельним випадкам, пов'язаним з хірургічними інфекціями та іншими інфекціями.
Застосування сільськогосподарської біотехнології
Сільськогосподарська біотехнологія зосереджена генетично модифікують рослини з метою підвищення врожайності сільськогосподарських культур або запровадження бажаних характеристик, які полегшують їх вирощування в окремих районах з погодою або шкідниками, які в іншому випадку ускладнюватимуться.
Іноді дослідники працюють не для поліпшення виробництва, ані для полегшення вирощування, а для того, щоб просто зробити культури кращими, виглядати привабливіше, бути здоровішими або довше тримати на полицях магазинів. Сільськогосподарські біотехнології можна також застосовувати до тварин для того, щоб поліпшити виробництво продуктів харчування або до роблять тварину серйознішим, яка відома як біотехнологія тварин.
Модифікація ДНК є одним з найважливіших інструментів для сільськогосподарської біотехнологічної промисловості. Варто зазначити, що селективна селекція - це форма генетичної модифікації, яка практикується фермерами майже до тих пір, поки люди садять посіви і доглядають за поголів'ям, прагнучи зробити серйозніші культури і більшу, здоровішу худобу.
У сучасних додатках вчені, що працюють у сільськогосподарській біотехнологічній промисловості, іноді виявлятимуть бажану характеристику в рослині, а потім прагнуть знайти відповідальний ген в іншій рослині, а потім покласти цей ген на першу рослину, щоб поліпшити цю характеристику. Наприклад, вчені перенесли гени в кукурудзу з гриба Bacillus thuringiensis, яка є природно стійкою до шкідників, таких як європейська кукурудзяна свердловина. Рослини з цими генами потім виробляють білок, який є природно стійким до цих шкідників, зменшуючи потребу в пестицидах.
Приклади сільськогосподарської біотехнології
Генетично модифіковані організми, або ГМО, є одними з найбільш відомих застосувань біотехнологічної промисловості в цілому. Хоча громадськість часто побоюється, що ГМО можуть зменшити використання штучних добрив, гербіцидів та пестицидів, роблячи рослини прихильними з самого початку. Більше 13,3 млн. Фермерів по всьому світу користуються перевагами агробіотехнологій.
Ті, хто має доступ до обмеженого вибору продуктів харчування, часто можуть зазнавати небезпечних недоліків у поживних речовинах. Створюючи їжу з доданими поживними речовинами, люди, які живуть у цих районах, можуть залишатися здоровими, навіть якщо вони можуть отримати доступ до декількох продуктів. Прикладом може бути золотий рис, який був введений бета-каротином, що робить його хорошим джерелом вітаміну А.
Інше застосування сільськогосподарських біотехнологій полягає в тому, щоб вирощувати сільськогосподарські культури, які можна вирощувати на менших територіях або в менш привітних середовищах. Вчені працювали над створенням продуктів, які можуть максимально збільшити кількість їжі, вирощеної в обмеженому просторі, навіть у складних кліматичних умовах, таких як температура замерзання або засуха. Вони також працюють над тим, щоб знайти спосіб вирощування культур, які не піддаються впливу води, що сильно засолюється, щоб їх можна було поливати морською водою.
Застосування промислової біотехнології
Більшість інших видів біотехнологій підпадають під назву промислової біотехнології. Це передбачає використання рослин, морських організмів, мікроорганізмів, водоростей і грибів виробляти такі речі, як хімікати, матеріали та енергія для промислового застосування.
Промислова біотехнологія значною мірою зосереджена на екологічно чистих застосуваннях, що знижують забруднення та підвищують енергоефективність. Наприклад, мікроорганізми і рослини можуть бути використані для руйнування і розчинення відходів, таких як важкі метали.
Ця галузь сприяє використанню найбільш інноваційних та перспективних підходів до промислового зростання, які одночасно є корисними для землі, наприклад, біопалива, біологічно розкладаються пластмаси та нові тканини. Ці нововведення зазвичай заощаджують гроші бізнесу і допомагають захистити навколишнє середовище, роблячи їх популярними як у підприємств, так і серед споживачів.
Крім розвитку навколишнього середовища, промислова біотехнологія може також використовуватися в багатьох галузях. Наприклад, мікроорганізми використовувалися протягом тисячоліть у створенні продуктів, які покладаються на бродіння, такі як сир, пиво, хліб і вино. Останніми роками досягнення технологій бродіння зробили революцію у пивоварінні та сироварній промисловості. Вчені продовжують використовувати біоінженерії для зміни харчової промисловості, а також інших галузей промисловості.
Приклади промислової біотехнології
Павутиння є одним з найсильніших матеріалів навколо з точки зору міцності на розрив, здатної приймати навіть більшу силу, ніж сталь, у порівнянні з однаковою шириною поперечного перерізу. Вчені сподіваються використовувати властивості павутинних тканин, щоб зробити міцніші тканини, такі як бронежилети, які були б сильнішими, ніж кевлар. Вони прагнуть зробити це, використовуючи гени від павуків у кіз. Потім кози виробляють у молоці білки-павуки-шовку, які можна виробляти і обробляти легше, ніж шовк від павуків.
Промисловий біотехнологічний ріст
Хоча це може бути найновіша з трьох основних типів біотехнологій і часто називається "третьою хвилею" біотехнологій, промислова біотехнологія є найбільш швидкозростаючим біотехнологічним сектором і може стати найбільшим у найближчому майбутньому. Одна річ, яка робить промислові біотехнології настільки успішними, - це швидкість, з якою інновації можуть переходити з лабораторії в комерційний сектор, що становить лише два-п'ять років, що є значно коротшим періодом, ніж це потрібно для досягнення в медичному чи сільськогосподарському секторах.
Найкращі компанії в Biotech
Хоча промисловий сектор є, мабуть, найбільш швидкозростаючим типом біотехнологічної компанії, більшість провідних біотехнологічних компаній станом на 2018 рік все ще знаходяться в медичній сфері завдяки масовій прибутковості інновацій у цій галузі. Проте, промислові біотехнологічні фірми почали все частіше з'являтися на цих списках.
Amgen, відомий своїми протизапальними препаратами Enbrel і антиінфекційними препаратами Neulasta і Neupogen, є найбільшою біотехнологічною компанією за даними журналу Forbes. Gilead Sciences займає друге місце і займає провідне місце в галузі біотехнології протягом багатьох років. Найбільш відомий своїми антивірусними препаратами, що використовуються для лікування ВІЛ / СНІДу, захворювань печінки, раку, запальних захворювань, респіраторних захворювань і серцево-судинних проблем.
Компанія Vertex Pharmaceuticals займає 5-е місце серед провідних біотехнологічних компаній у 2018 році і є однією з перших біотехнологічних фірм, які експериментують з раціональною стратегією розробки ліків, а це означає, що вчені спочатку розробляють і оптимізують хімічну структуру для лікування стану, а потім шукають хімікати, які могли б відповідати цій структурі і таким чином служити придатним препаратом. Компанія № 6, Illumina, спеціалізується не на фармацевтичних засобах, а на аналізі та послідовності генетичних варіацій, таких як секвенування геному та профілювання генних експресій.
Єдиною фірмою, яка потрапила до рейтингу 10 кращих біотехнологічних компаній у 2018 році, яка не повністю орієнтована на медичні програми, є Agilent Technologies, яка створює цілий ряд продуктів, починаючи від лабораторних поставок до програмного забезпечення та споживчих товарів. Компанія займається питаннями безпеки харчових продуктів, розвитку навколишнього середовища, хімічних речовин та альтернативної енергетики. При цьому, вони все ще мають медичні підрозділи, що працюють у фармацевтиці, діагностиці, терапії та дослідженнях.
