Leggete sui progressi della biotecnologia ogni giorno sul giornale e ne sentite parlare in TV, ma a volte la scienza è un po 'sopra la vostra testa. Rispolvera le tue conoscenze con le spiegazioni di alcuni termini comuni di biotecnologia per aiutarti a comprendere alcune delle ultime notizie.
01 Cosa sono gli enzimi?
Modifiche genetiche agli enzimi attraverso tecniche di ingegneria proteica come la mutagenesi sito-diretta e il mescolamento del DNA hanno permesso agli scienziati di migliorare le proprietà catalitiche di alcuni enzimi in specifiche condizioni industriali quali estremi di temperatura o pH o la presenza di sostanze chimiche aggressive.
02 Cosa significa OGO?
L'OGM è l'acronimo di organismo geneticamente modificato. Questo si riferisce a batteri o altri microrganismi o organismi multicellulari come piante e animali, la cui composizione genetica è stata alterata dagli scienziati.
Spesso gli OGM sono prodotti utilizzando metodi di clonazione genica come mezzo per introdurre un gene non nativo in un nuovo organismo "ricombinante". Un esempio di questo è l'introduzione di geni per pesticidi naturali in piante coltivate non native, per migliorare la resistenza degli insetti e ridurre la necessità di pesticidi chimici.
Esistono numerose applicazioni per gli OGM nel settore delle biotecnologie. Tuttavia, sono spesso visti come sospetti da molti e le controversie pubbliche circondano il loro uso nel cibo, nella droga e in altri prodotti commerciali.
03 Cos'è un clone?
Nella biotecnologia, un significato del termine "clone" è qualsiasi organismo vivente (o la produzione di un tale organismo) con materiale genetico identico a quello dell'organismo genitore da cui è stato creato.
Un secondo significato si riferisce al DNA clonato o all'atto di creare copie di un singolo gene, per l'espressione in un ospite straniero, che porta alla generazione di macromolecole di replica esatta (ad es. DNA, RNA, proteine).
04 Come funzionano i tamponi?
I tamponi sono soluzioni che hanno la capacità di sopportare l'aggiunta di piccole quantità di protoni e / o ioni idrossido, o subiscono diluizione, senza un drastico cambiamento del pH. Sono costituiti da una miscela di un acido debole e la sua base coniugata, o una base debole e il suo acido coniugato. L'azione tampone è il risultato dell'equilibrio tra la coppia acido-base.
La capacità tampone ottimale si verifica quando i componenti della coppia acido-base sono presenti quasi alla stessa concentrazione. Quando sono presenti in quantità uguali, il buffer resisterà ai cambiamenti di pH nell'intervallo del suo pKa (costante di dissociazione dell'acido).
05 Quanto tempo ci vuole per ottenere un brevetto?
Ottenere un brevetto è il modo migliore per proteggere il tuo IP. Il periodo di tempo che intercorre tra la presentazione del brevetto e l'ottenimento dell'approvazione varia a seconda del luogo di presentazione della domanda. Negli Stati Uniti, il processo richiede generalmente circa 2 anni e mezzo. Il tempo di elaborazione dipende dal fatto che l'esaminatore respinga il reclamo sulla base di brevetti precedenti e se la nuova domanda di brevetto debba essere modificata.
Naturalmente, il tempo complessivo necessario per ottenere un brevetto dipende anche dal tempo richiesto per la ricerca e lo sviluppo, prima del deposito e, nel caso di nuovi farmaci, da studi clinici, che possono richiedere almeno 10 anni.
06 Perché i nuovi farmaci sono così costosi?
L'intero processo di portare sul mercato un nuovo farmaco comporta anni di ricerca e sviluppo in laboratorio, prove su animali, test di tossicità e, infine, studi clinici. Tipicamente, questo processo più il deposito dei brevetti richiede più di 10 anni, quindi è molto prima che l'azienda farmaceutica possa iniziare a guadagnare qualche rimborso per il suo investimento che può ammontare a centinaia di milioni di dollari. Ovviamente, l'azienda deve recuperare parte di questo investimento, quindi i costi vengono trasferiti ai consumatori.
07 Come vengono sterilizzate le soluzioni biochimiche?
A metà del 1800, il processo di pastorizzazione fu descritto da Louis Pasteur, che scoprì che le soluzioni di riscaldamento a temperature moderate avrebbero ridotto il numero di microrganismi vivi contaminanti. Questa ricerca ha gettato le basi per lo sviluppo delle autoclavi di oggi: strumenti in cui le soluzioni e i materiali secchi sono riscaldati sotto pressione, per la sterilizzazione. I materiali vengono riscaldati rapidamente, tipicamente a circa 121 gradi Celsius, sotto una pressione di circa 15 psi. L'alta pressione impedisce ai liquidi di ribollire, consentendo così a temperature così elevate di eliminare virtualmente la maggior parte dei microrganismi vivi.
08 Che cos'è il biorisanamento?
Il risanamento è il ripristino di terreni contaminati, aria o acqua da uno stato contaminato. Il biorisanamento è il processo di utilizzo di organismi vivi (tipicamente batteri, ma a volte piante) per accumulare, trasformare o (di solito) degradare contaminanti chimici.
Quando vengono utilizzate le piante, il processo viene chiamato phytoremediation. La fitoestrazione è una tecnica mediante la quale le piante vengono utilizzate per accumulare biologicamente materiali non degradabili, tipicamente metalli, che vengono così rimossi dal suolo e quindi rimossi dall'ambiente durante la raccolta.
09 Da dove vengono le cellule staminali?
La fonte più nota di cellule staminali è costituita da embrioni umani / animali, suscitando polemiche sulla ricerca sulle cellule staminali basata sulla bioetica e sull'idea che la vita inizia al momento del concepimento. È ora noto che le cellule staminali possono anche essere ottenute da placenta e fluidi amniotici e cellule pluripotenti possono essere derivate da cellule adulte della pelle, del sangue e di altri tessuti. La ricerca sull'uso di cellule staminali da fonti non embrionali ha ricevuto più attenzione negli ultimi anni, in quanto gli scienziati di alcuni paesi, in particolare gli Stati Uniti, sono costretti a cercare alternative etiche accettate pubblicamente.
10 Dove le aziende farmaceutiche ottengono i soggetti per le sperimentazioni sui farmaci?
Gli studi clinici su soggetti umani sono un passo importante nello sviluppo di nuovi farmaci e aiutano a valutare sia la loro sicurezza che l'efficacia. Per molte nuove sperimentazioni sui farmaci, sono necessari soggetti sani e volontari che di solito vengono pagati, fino a $ 10.000 per la loro partecipazione, a seconda dei rischi. Gli individui interessati a diventare un soggetto di prova possono accedere a elenchi di futuri studi di droga online o possono indagare i programmi di ricerca presso singole università e ospedali universitari.
I pazienti con condizioni esistenti possono iscriversi a sperimentazioni di farmaci attraverso lo stesso processo di soggetti sani o possono essere indirizzati dal loro medico.