Få en överblick över vad bioteknik är och bioteknikindustrin

Bioteknik är en industri som är fokuserad på manipulation av levande organismer för att skapa kommersiella produkter. Detta är dock en mycket bred syn på denna snabbt växande vetenskapliga industri.

Enligt sådana definitioner skulle århundraden av jordbruk och djuruppfödning kvalificeras som typer av bioteknik. Modern förståelse och användning av denna vetenskap, även känd som bioteknik, har förfinats för att skapa nya läkemedel och skadedjursresistenta grödor

Sådana innovationer började utvecklas när Stanely Cohen och Herbert Boyer demonstrerade DNA-kloning i sitt Stanford-labb 1973. Bioteknik har blivit en naturlig del av många aspekter av modern dagligdag. livet.

Tekniken

Sedan de första DNA-kloningsexperimenten har gentekniker utvecklats för att skapa motorer odlade biologiska molekyler och genetiskt designade mikroorganismer och celler. Genetiker har också utvecklat sätt att hitta nya gener och ta reda på hur de fungerar och skapat transgena djur och växter.

Mitt i denna biotekniska revolution exploderade kommersiella tillämpningar. En industri utvecklades kring tekniker som genkloning (replikation), riktad mutagenes (styra genetiska mutationer) och DNA-sekvensering. RNA-interferens, biomolekylmärkning och detektion och nukleinsyraamplifiering utvecklades och introducerades också.

Bioteknikmarknaderna: Medicinskt och jordbruk

Bioteknikindustrin är till stor del uppdelad i medicin- och jordbruksmarknaderna. Även om företagsam bioteknik även tillämpas på andra områden, såsom industriell produktion av kemikalier och bioremediering, är användningen inom dessa områden fortfarande specialiserad och begränsad.

Å andra sidan har medicin- och jordbruksindustrin genomgått biotekniska revolutioner. Detta har inkluderat nya – och ibland kontroversiella – forskningsinsatser och utvecklingsprogram. Företag har utvecklats för att dra nytta av boomen inom bioteknisk utveckling. Dessa företag har odlat strategier för att upptäcka, förändra eller producera nya biomolekyler och organismer genom bioteknik.

Biotech Startup Revolution

Bioteknik introducerade ett helt nytt tillvägagångssätt för läkemedelsutveckling som inte lätt integrerades i det kemiskt fokuserade tillvägagångssättet de flesta av de etablerade läkemedelsföretagen som används. Denna förändring utlöste ett utslag av nystartade företag, som började med grundandet av Cetus (nu en del av Novartis Diagnostics) och Genentech i mitten av 1970-talet.

Eftersom det fanns en etablerad riskkapitalgemenskap för den högteknologiska industrin i Silicon Valley, har många av de tidiga bioteknikföretagen också samlad i San Francisco Bay Area. Under årens lopp har otaliga startup-företag grundats för att utöva denna marknad.

Innovationshubbar utvecklade i USA i städer som Seattle, San Diego, North Carolinas Research Triangle Park, Boston, och Philadelphia. Internationella biotekniknav inkluderar städer som Berlin, Heidelberg och München i Tyskland; Oxford och Cambridge i Storbritannien; och Medicon Valley i östra Danmark och södra Sverige.

Designa nya droger snabbare

Medicinsk bioteknik, med intäkter som överstiger 150 miljarder USD årligen, får huvuddelen av bioteknikinvesteringar och forskningsdollar. Denna del av biotekniken drar sig runt läkemedelsupptäcktens pipeline, som börjar med grundforskning för att identifiera gener eller proteiner associerade med särskilda sjukdomar som kan användas som läkemedelsmål och diagnostiska markörer.

När en ny gen eller ett nytt proteinmål har hittats, screenas tusentals kemikalier för att hitta potentiella läkemedel som påverka målet. Kemikalierna som ser ut att kunna fungera som läkemedel (ibland kända som ”hits”) måste sedan optimeras, kontrolleras för toxiska biverkningar och testas i kliniska prövningar.

Medicinska bioteknikföretag

Biotech har varit avgörande i inledningen stadier för upptäckt och screening av läkemedel. De flesta stora läkemedelsföretag har aktiva forskningsprogram för målupptäckt som är starkt beroende av bioteknik. Mindre uppkomlingföretag som Exelixis, BioMarin Pharmaceuticals och Cephalon (förvärvade av Teva Pharmaceutical) fokuserade på läkemedelsupptäckt och utveckling genom att ofta använda unika patentskyddade tekniker.

Förutom direkt läkemedelsutveckling har företag som Abbott Diagnostics och Becton, Dickinson och Företag (BD) letar efter sätt att använda nya sjukdomsrelaterade gener för att skapa ny klinisk diagnostik.

Många av dessa tester identifierar de patienter som är mest lyhörda för nya läkemedel som kommer ut på marknaden . Stöd till forskning för nya läkemedel är också en lång lista över forsknings- och laboratorieförsörjningsföretag som tillhandahåller grundläggande kit, reagenser och utrustning.

Till exempel företag som Thermo-Fisher, Promega och en värd av andra tillhandahåller laboratorieverktyg och utrustning för biovetenskaplig forskning. Företag som Molecular Devices och DiscoveRx tillhandahåller speciellt konstruerade celler och detektionssystem för screening av potentiella nya läkemedel.

Jordbruksbioteknik: Bättre Mat

Samma bioteknik som används för läkemedelsutveckling kan också förbättra jordbruks- och livsmedelsprodukter. Men till skillnad från läkemedel genererade genteknik inte ett utslag av nya ag-biotech startups. Skillnaden kan vara att biotekniken, trots det tekniska språnget framåt, inte förändrade jordbruksnäringens karaktär i grunden.

Manipulera grödor och boskap för att optimera genetiken för att förbättra användbarheten och förbättra skördar har ägt rum i tusentals år. Bioteknik ger på ett sätt en bekväm ny metod. Etablerade jordbruksföretag, som Dow och Monsanto (som förvärvades av Bayer), integrerade helt enkelt bioteknik i sina FoU-program.

Växt och GMO från djur

Det mesta av fokus på ag-biotech ligger på förbättring av skörden, vilket som företag har varit ganska framgångsrikt. Sedan den första genetiskt modifierade majsen introducerades 1994 har transgena grödor som vete, sojabönor och tomater blivit normen.

Nu har mer än 90 % av USA- odlad majs, sojabönor och bomull är biotekniska. Även om det släpar efter biotekniska växter, är användningen av bioteknik för förbättring av husdjur också ganska utbredd.

Dolly, det första klonade fåret, var skapades 1996. Sedan dess har kloning av djur blivit vanligare, och det är tydligt att transgena lantbruksdjur är vid den omedelbara horisonten – 2019 fick AquaBounty (odlare av genetiskt modifierad lax) godkännande från FDA att bygga sin anläggning i Indiana och importera sina konstruerade laxägg, för att odlas till mat i USA