12 PAGSULONG SA BIOLOGY SA HULING 30 TAON - BIOLOGY - 2025

Ang biology ay gumawa ng mahusay na mga hakbang sa huling 30 taon. Ang mga pagsulong sa mundo pang-agham ay lumampas sa lahat ng mga lugar na nakapaligid sa tao, na direktang nakakaapekto sa kagalingan at kaunlaran ng lipunan sa pangkalahatan.

Bilang isang sangay ng mga likas na agham, ang biology ay nakatuon ang interes nito sa pag-aaral ng lahat ng mga buhay na organismo. Araw-araw, ang mga makabagong teknolohiya ay ginagawang posible na mas tiyak na pagsisiyasat sa mga istruktura na bumubuo sa mga species ng limang natural na kaharian: hayop, halaman, monera, protista, at fungi.

Human genome. Pinagmulan: Kagandahang-loob: National Human Genome Research Institute, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Sa ganitong paraan, pinapahusay ng biology ang pagsasaliksik nito at nag-aalok ng mga alternatibong nobela sa iba't ibang mga sitwasyon na nagdurusa sa mga nabubuhay na nilalang. Sa parehong paraan, gumagawa ng mga pagtuklas ng mga bagong species at natapos na mga species, na tumutulong upang linawin ang ilang mga katanungan na may kaugnayan sa ebolusyon.

Ang isa sa mga pangunahing nagawa ng mga pagsulong na ito ay ang kaalamang ito ay lumaganap na lampas sa mga hangganan ng mananaliksik, na umaabot sa pang-araw-araw na kapaligiran.

Sa kasalukuyan, ang mga termino tulad ng biodiversity, ecology, antibody at biotechnology ay hindi para sa eksklusibong paggamit ng espesyalista; Ang paggamit at kaalaman nito sa paksa ay bahagi ng pang-araw-araw na buhay ng maraming tao na hindi nakatuon sa daigdig na pang-agham.

Karamihan sa mga natitirang pagsulong sa biology sa huling 30 taon

Ang panghihimasok sa RNA

Noong 1998 isang serye ng mga pagsisiyasat na may kaugnayan sa RNA ay nai-publish. Ang mga estado na ang expression ng gene ay kinokontrol ng isang biological na mekanismo, na tinatawag na panghihimasok sa RNA.

Sa pamamagitan ng RNAi posible na patahimikin ang mga tiyak na gen ng isang genome sa isang post-transcriptional na paraan. Ito ay nakamit sa pamamagitan ng maliit na dobleng mga stranded na molekula ng RNA.

Ang mga molekulang ito ay kumikilos sa pamamagitan ng pagharang sa pagsasalin at synthesis ng mga protina, na nangyayari sa mga gene ng mRNA. Sa ganitong paraan, ang pagkilos ng ilang mga pathogen na nagdudulot ng malubhang sakit ay kontrolado.

Ang RNAi ay isang tool na may malaking kontribusyon sa therapeutic area. Sa kasalukuyan ang teknolohiyang ito ay inilalapat upang makilala ang mga molekula na may therapeutic potensyal laban sa iba't ibang mga sakit.

Unang may sapat na gulang na mamon na naka-clone

Ang unang gawain kung saan ang isang mammal ay na-clone ay isinasagawa noong 1996, na isinagawa ng mga siyentipiko sa isang tinipong babaeng tupa.

Ang mga somatic cells mula sa mga mammary glandula na nasa isang pang-adulto na estado ay ginamit upang maisagawa ang eksperimento. Ang proseso na ginamit ay paglipat ng nukleyar. Ang nagreresultang mga tupa, na nagngangalang Dolly, ay lumago at umunlad, nagagawa nang muling magparami nang natural na walang kaguluhan.

Pagma-map sa genome ng tao

Ang mahusay na biological advance ay tumagal ng higit sa 10 taon upang maisulat, na nakamit salamat sa mga kontribusyon ng maraming mga siyentipiko sa buong mundo. Noong 2000, isang pangkat ng mga mananaliksik ang nagpakita ng isang halos tiyak na mapa ng genome ng tao. Ang tiyak na bersyon ng trabaho ay nakumpleto noong 2003.

Ang mapa ng genome ng tao ay nagpapakita ng lokasyon ng bawat isa sa mga kromosom, na naglalaman ng lahat ng impormasyon ng genetic ng indibidwal. Sa mga datos na ito, maaaring malaman ng mga espesyalista ang lahat ng mga detalye ng mga sakit sa genetic at anumang iba pang aspeto na nais nilang siyasatin.

Stem cells mula sa mga selula ng balat

Bago ang 2007, ang impormasyon ay hawakan na ang mga pluripotent stem cells ay matatagpuan lamang sa mga embryonic stem cell.

Sa parehong taon, ang dalawang koponan ng mga mananaliksik ng Amerikano at Hapon ay nagsagawa ng isang pag-aaral kung saan pinamamahalaan nilang baligtarin ang mga selula ng balat ng may sapat na gulang, upang maaari silang kumilos bilang mga selula ng stem ng pluripotent. Ang mga ito ay maaaring magkakaiba, na maaaring maging anumang iba pang uri ng cell.

Ang pagtuklas ng bagong proseso, kung saan ang "programming" ng mga cell ng epithelial ay binago, nagbubukas ng isang landas sa lugar ng medikal na pananaliksik.

Ang mga body robotic body na kontrolado ng utak

Noong 2000, ang mga siyentipiko sa Duke University Medical Center ay nagtanim ng ilang mga electrodes sa utak ng isang unggoy. Ang layunin ay ang hayop na ito ay maaaring magkaroon ng kontrol sa isang robotic limb, kaya pinapayagan itong mangolekta ng pagkain nito.

Noong 2004, ang isang hindi nagsasalakay na pamamaraan ay binuo na may hangarin na makuha ang mga alon na nagmula sa utak at ginagamit ang mga ito upang makontrol ang mga biomedical na aparato. Ito ay noong 2009 nang si Pierpaolo Petruzziello ay naging unang tao na, na may isang kamay na robotic, ay maaaring magsagawa ng mga kumplikadong paggalaw.

Nakamit niya ito sa pamamagitan ng paggamit ng mga senyales ng neurological mula sa kanyang utak, na natanggap ng mga nerbiyos sa kanyang braso.

Pag-edit ng base ng Genome

Ang mga siyentipiko ay nakabuo ng isang mas tumpak na pamamaraan kaysa sa pag-edit ng gene, pag-aayos ng mas maliit na mga segment ng genome: ang mga batayan. Salamat sa ito, ang mga base ng DNA at RNA ay maaaring mapalitan, paglutas ng ilang mga tiyak na mutasyon na maaaring nauugnay sa mga sakit.

Ang CRISPR 2.0 ay maaaring kapalit ng isa sa mga batayan nang hindi binabago ang istraktura ng DNA o RNA. Ang mga dalubhasa ay pinamamahalaang upang baguhin ang isang adenine (A) para sa isang guanine (G), "trick" ang kanilang mga cell sa pag-aayos ng DNA.

Sa ganitong paraan ang mga AT base ay naging isang pares ng GC. Ang pamamaraan na ito ay muling nagsusulat ng mga error sa genetic code, nang hindi kinakailangang i-cut at palitan ang buong mga lugar ng DNA.

Nobela immunotherapy laban sa cancer

Ang bagong therapy na ito ay batay sa pag-atake sa DNA ng organ na mayroong mga cells sa cancer. Ang gamot na nobela ay pinasisigla ang immune system at ginagamit sa mga kaso ng melanoma.

Maaari rin itong magamit sa mga bukol, na ang mga selula ng kanser ay may tinatawag na "kakulangan sa pagkumpuni ng mismatch". Sa kasong ito, kinikilala ng immune system ang mga cells na ito bilang dayuhan at tinanggal ang mga ito.

Ang gamot ay naaprubahan ng Pamamahala ng Pagkain at Gamot (United States) ng Estados Unidos.

Gen therapy

Ang isa sa mga pinakakaraniwang genetic na sanhi ng pagkamatay ng sanggol ay ang type 1 na kalamnan ng kalamnan ng gulugod. Nagdulot ito ng mga kalamnan na humina at tumigil sa paghinga.

Ang mga sanggol na may sakit na ito ay may isang bagong pagpipilian upang mai-save ang kanilang buhay. Ito ay isang pamamaraan na nagsasama ng isang nawawalang gene sa mga spinal neuron. Ang messenger ay isang hindi nakakapinsalang virus na tinatawag na adeno-associate virus (AAV).

Ang therapy ng gen ng AAV9, na mayroong gene ng protina na wala sa mga neuron sa gulugod, ay inihatid nang intravenously. Sa isang mataas na porsyento ng mga kaso kung saan inilapat ang therapy na ito, ang mga sanggol ay nakakain, umupo, nakikipag-usap at ang ilan ay tumatakbo.

Ang insulin ng tao sa pamamagitan ng muling teknolohiya ng DNA

Ang paggawa ng insulin ng tao sa pamamagitan ng recombinant na teknolohiya ng DNA ay kumakatawan sa isang mahalagang pagsulong sa paggamot ng mga pasyente na may diyabetis. Ang unang mga klinikal na pagsubok sa muling pagsasama ng insulin ng tao sa mga tao ay nagsimula noong 1980.

Ito ay ginawa sa pamamagitan ng paggawa ng A at B chain ng insulin molekula nang hiwalay, at pagkatapos ay pinagsama ang mga ito gamit ang mga pamamaraan ng kemikal. Ngayon, ang proseso ng recombinant ay naiiba mula noong 1986. Ang genetic na coding ng tao para sa proinsulin ay ipinasok sa mga cell colry Escherichia.

Pagkatapos ay nilinang ito sa pamamagitan ng pagbuburo upang makabuo ng proinsulin. Ang peptide ng link ay enzymatically na na-clear mula sa proinsulin upang makagawa ng insulin ng tao.

Ang bentahe ng ganitong uri ng insulin ay mayroon itong isang mas mabilis na pagkilos at isang mas mababang immunogenicity kaysa sa baboy o baka.

Transgenic halaman

Noong 1983 ang unang mga transgenic na halaman ay lumaki.

Pagkaraan ng 10 taon, ang unang genetically na nabago na halaman ay na-komersyo sa Estados Unidos, at pagkalipas ng dalawang taon, ang isang tomato paste na ginawa mula sa isang GM (genetically modified) na halaman ay pumasok sa merkado ng Europa.

Mula sa sandaling iyon, bawat taon na mga pagbabago sa genetic ay naitala sa mga halaman sa buong mundo. Ang pagbabagong ito ng mga halaman ay isinasagawa sa pamamagitan ng isang proseso ng pagbabagong-anyo ng genetic, kung saan ipinasok ang exogenous genetic material

Ang batayan ng mga prosesong ito ay ang unibersal na likas na katangian ng DNA, na naglalaman ng genetic na impormasyon ng karamihan sa mga buhay na organismo.

Ang mga halaman na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isa o higit pa sa mga sumusunod na katangian: pagpapaubaya sa mga damo ng hayop, paglaban sa mga peste, binagong mga amino acid o komposisyon ng taba, pag-iisa ng lalaki, pagbabago ng kulay, huli na pagkahinog, pagpasok ng isang marker ng pagpili, o paglaban sa mga impeksyon sa viral.

Pagtuklas ng ika-79 na organo ng katawan ng tao

Kahit na inilarawan ito ni Leonardo Da Vinci higit sa 500 taon na ang nakalilipas, itinuturing ng biology at anatomy ang mesentery bilang isang simpleng fold ng tissue, nang walang anumang kahalagahan sa medikal.

Gayunpaman, noong 2017, itinuturing ng agham na ang mesentery na maituturing na ika-79 na organ, kaya naidagdag ito sa Grey's Anatomy, ang manu-manong sanggunian para sa mga anatomista.

Ang dahilan ay isinasaalang-alang ngayon ng mga siyentipiko na ang mesentery ay isang organ na bumubuo ng isang dobleng fold ng peritoneum, na ang link sa pagitan ng bituka at pader ng tiyan.

Sa sandaling naiuri ito bilang isang organ, ngayon ay mas maraming pananaliksik ang dapat gawin sa tunay na kahalagahan nito sa anatomya ng tao at kung paano makakatulong ito sa pag-diagnose ng ilang mga sakit o gumanap ng mas kaunting nagsasalakay na operasyon.

Ang pagbibigay ng organ ay magbibigay daan sa pag-print ng 3D

Ang pag-print ng 3D ay isa sa pinakamahalagang pagsulong ng pang-agham sa mga nagdaang dekada, lalo na sa isang praktikal na antas, pagiging isang tool na nagbabago ng maraming mga sektor sa ekonomiya at isang malaking bahagi ng pananaliksik sa agham.

Ang isa sa mga ginagamit na isinasaalang-alang ay ang napakalaking pag-unlad ng mga organo, dahil ang mga pagsulong ay maaaring payagan ang pagpaparami ng mga kumplikadong tisyu ng tao na itanim sa kanila ang operasyon.

Mga Sanggunian

1. SINC (2019) Sampung pang-agham na pagsulong ng 2017 na nagbago sa mundo en
2. Bruno Martín (2019). Award para sa biologist na natuklasan ang simbolo ng tao na may bakterya. Ang bansa. Nabawi mula sa elpais.com.
3. Mariano Artigas (1991). Mga bagong pagsulong sa molekular na biyolohiya: matalinong mga genes. Agham, pangangatwiran at pangkat ng pananampalataya. Unibersidad ng Navarra. Nabawi mula sa.unav.edu.
4. Kaitlin Goodrich (2017). 5 Mahahalagang Breakthroughs sa Biology mula sa Huling 25 Taon. Scape ng utak. Nabawi mula sa brainscape.com
5. National Academy of Sciences Engineering Medicine (2019). Kamakailang Mga Pagsulong sa Developmental Biology. Nabawi mula sa nap.edu.
6. Emily Mullin (2017). Ang CRISPR 2.0, na may kakayahang mag-edit ng isang solong base ng DNA, ay maaaring pagalingin ang libu-libo ng mga mutasyon. Pagrepaso ng MIT Technology. Nabawi mula sa teknolohiyareview.es.