تكنولوجيا البيوتكنولوجيا
منذ أول تجارب استنساخ الحمض النووي منذ 40 عاما ، طورت تقنيات الهندسة الوراثية لإنشاء جزيئات بيولوجية هندسية ، كائنات دقيقة وخلايا جينية مصممة جينيا ، طرق لإيجاد جينات جديدة ومعرفة كيفية عملها ، وحتى الحيوانات والنباتات المحورة جينيا. في خضم هذه الثورة الهندسة الحيوية ، انفجرت التطبيقات التجارية ، وتطورت صناعة حول تقنيات مثل استنساخ الجينات ، والتطفير الموجه ، وتسلسل الحمض النووي ، وتدخل الرنا ، ووضع العلامات البيولوجية والكشف عنها ، وتضخيم الحمض النووي.
السوقين الرئيسيين للتقانة الحيوية: الطبية والزراعية
صناعة التكنولوجيا الحيوية على نطاق واسع قطاعات في الأسواق الطبية والزراعية. على الرغم من أن التكنولوجيا الحيوية يتم تطبيقها أيضًا في مجالات أخرى مثيرة مثل الإنتاج الصناعي للمواد الكيميائية ، والعلاج الحيوي ، إلا أن الاستخدام في هذه المناطق ما زال متخصصًا ومحدودًا.
من ناحية أخرى ، خضعت كل من الصناعات الطبية والزراعية لثورة في مجال التكنولوجيا الحيوية بجهود بحثية جديدة - وغالباً مثيرة للجدل - وبرامج تطوير واستراتيجيات أعمال لاكتشاف أو تغيير أو إنتاج جزيئات حيوية جديدة وكائنات حية باستخدام الهندسة الحيوية.
ثورة البدء في التكنولوجيا الحيوية
قدمت التكنولوجيا الحيوية نهجًا جديدًا تمامًا لتطوير الأدوية لم يندمج بسهولة في النهج المركّز كيميائيًا الذي تستخدمه معظم شركات الأدوية التي تم إنشاؤها.
أدى هذا التحول إلى طفرة شركات ناشئة بدأت بتأسيس شركة Cetus (التي أصبحت الآن جزءًا من شركة Novartis Diagnostics) وشركة Genetech في منتصف السبعينيات.
نظرًا لوجود مجتمع استثماري راسخ في صناعة التكنولوجيا المتقدمة في وادي السليكون ، فقد تجمّعت العديد من شركات التكنولوجيا الحيوية المبكرة في منطقة خليج سان فرانسيسكو. على مر السنين ، تم تأسيس عدة مئات من الشركات المبتدئة ، كما تطورت البقع الساخنة في الولايات المتحدة حول سياتل ، وسان دييجو ، ومجمع البحوث المثلث في كارولينا الشمالية ، وبوسطن ، وفيلادلفيا ، بالإضافة إلى عدد من المواقع الدولية بما في ذلك المناطق المحيطة ببرلين وهايدلبرغ وميونيخ في ألمانيا وأكسفورد وكامبريدج في المملكة المتحدة ووادي ميديكون في شرق الدنمارك وجنوب السويد.
التكنولوجيا الحيوية الطبية ، تصميم أدوية جديدة بشكل أسرع
وتتلقى التكنولوجيا الحيوية الطبية ، التي تتجاوز عائداتها 150 مليار دولار سنوياً ، معظم استثمارات الاستثمار في التكنولوجيا الحيوية والأبحاث. حتى مصطلح "التكنولوجيا الحيوية" غالبا ما يستخدم بشكل مترادف مع هذا الجزء. هذا الجزء من التكنولوجيا الحيوية يتمركز حول "خط أنابيب" اكتشاف الأدوية الذي يبدأ بأبحاث أساسية لتحديد الجينات أو البروتينات المرتبطة بأمراض معينة يمكن استخدامها كأهداف للمخدرات وعلامات تشخيصية.
وبمجرد العثور على هدف جديد للجين أو البروتين ، يتم فحص آلاف المواد الكيميائية للعثور على العقاقير المحتملة التي تؤثر على الهدف. المواد الكيميائية التي تبدو وكأنها قد تعمل كمخدرات (التي تعرف أحيانا باسم "يضرب") تحتاج بعد ذلك إلى التحسين ، والتحقق من الآثار الجانبية السامة ، وأخيرا ، واختبارها في التجارب السريرية.
من هم شركات التكنولوجيا الحيوية
لقد لعبت التكنولوجيا الحيوية دورًا أساسيًا في المراحل الأولية لاكتشاف الدواء وفحصه. معظم شركات الأدوية الكبرى لديها برامج أبحاث نشطة مستهدفة للاكتشاف تعتمد بشكل كبير على التكنولوجيا الحيوية ، والشركات الصغيرة الأصغر مثل Exelixis ، BioMarin Pharmaceuticals ، و Cephalon تقوم بالتركيز على اكتشاف وتطوير الأدوية في كثير من الأحيان باستخدام تقنيات الملكية الفريدة. بالإضافة إلى التطوير الدوائي المباشر ، هناك شركات مثل Abbott Diagnostics و Becton-Dickenson تبحث عن طرق لاستخدام جينات جديدة مرتبطة بالأمراض لإنشاء تشخيص سريري جديد.
الكثير من هذه الاختبارات تحدد أكثر المرضى استجابةً للأدوية الجديدة القادمة في السوق. أيضا ، دعم البحوث للأدوية الجديدة هي قائمة طويلة من شركات توريد البحوث والمختبرات التي توفر مجموعات أساسية ، والكواشف ، والمعدات. على سبيل المثال ، تقدم شركات مثل Life Technologies و Thermo-Fisher و Promega ومجموعة من الآخرين أدوات وأدوات مختبر لأبحاث العلوم البيولوجية ، وتوفر شركات مثل Molecular Devices و DiscoveRx خلايا خاصة وأنظمة الكشف لفحص الأدوية الجديدة المحتملة.
التكنولوجيا الحيوية الزراعية - الغذاء الجيد
نفس التكنولوجيا الحيوية المستخدمة في تطوير الأدوية يمكن أن تحسن المنتجات الزراعية والغذائية. ومع ذلك ، على عكس المستحضرات الصيدلانية ، لم تولد الهندسة الوراثية طفرة من الشركات الناشئة الجديدة في التكنولوجيا الحيوية. قد يكون الفرق هو أنه على الرغم من القفزة التكنولوجية إلى الأمام ، لم تغير التكنولوجيا الحيوية بشكل جوهري طبيعة الصناعة الزراعية. إن التلاعب بالمحاصيل والثروة الحيوانية لتحسين الجينات لتعزيز المنفعة وتحسين الغلة مستمر منذ آلاف السنين. بطريقة ما ، توفر الهندسة الحيوية مجرد طريقة جديدة مريحة. إن الشركات الزراعية المؤسسة ، مثل داو ومونسانتو ، قد دمجت التكنولوجيا الحيوية ببساطة في برامج البحث والتطوير الخاصة بها.
الكائنات المعدلة وراثيا النباتية والحيوانية
معظم التركيز على التكنولوجيا الحيوية الزراعية هو تحسين المحاصيل ، والتي ، كعمل تجاري ، كانت ناجحة للغاية. منذ أن تم إدخال أول ذرة معدلة وراثيا في عام 1994 ، أصبحت المحاصيل الأساسية المحورة وراثيا مثل القمح وفول الصويا والطماطم هي القاعدة ، بحيث أصبح الآن أكثر من 90٪ من الذرة وفول الصويا والقطن التي يتم زراعتها في الولايات المتحدة مهندسا بيولوجيا. على الرغم من تأخر النباتات التي تعتمد على الهندسة الحيوية ، إلا أن استخدام التكنولوجيا الحيوية لتحسين حيوانات المزارع ينتشر أيضًا بشكل كبير.
هل تتذكر دوللي ، أول غنم مستنسخ؟ كان ذلك عام 1996. والآن أصبح استنساخ الحيوانات شائعاً ، كما أن حيوانات المزرعة المعدلة وراثياً واضحة في الأفق المباشر استناداً إلى العناوين الرئيسية التي تسلط الضوء على التطورات الأخيرة في موقع الاتحاد على الإنترنت. على الرغم من أن الكائنات المعدلة وراثيا (GMOs) ولدت الكثير من الجدل في السنوات الأخيرة ، فقد أصبحت التكنولوجيا الحيوية في التكنولوجيا الزراعية راسخة إلى حد كبير. وفقًا لتقرير 2011 الصادر عن الخدمة الدولية للحصول على تطبيقات التكنولوجيا الحيوية الزراعية (ISAAA) لعام 2011 ، تم زراعة 160 مليون هكتار من محاصيل الكائنات المعدلة وراثيًا في عام 2011 بمبيعات تزيد عن 160 مليار دولار من الحبوب الهندسية.