Was sind die verschiedenen Arten von Biotechnologie-Programmen?
Es gibt verschiedene Arten von Biotechnologieprogrammen, darunter Bioinformatik, Agrarbiotechnologie und Biopharmazeutika. Jedes Programm hat einen Kern der biologischen Wissenschaften einschließlich Genetik, Molekularbiologie und Mikrobiologie. Darüber hinaus beziehen diese Programme Beiträge aus verwandten Bereichen wie Informationstechnologie, Bioverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen. Insgesamt hat die Biotechnologie viele Fortschritte in den Bereichen Medizin, Lebensmittelproduktion und Computational Biology erzielt. Von technischen Pflanzen über das Wachstum in kälteren Klimazonen bis hin zur Herstellung von Arzneimitteln zur Heilung von Krankheiten decken Biotechnologie-Programme ein breites Spektrum wissenschaftlicher Bereiche ab.
Bioinformatik ist eines der Biotechnologie-Programme, die verschiedene Disziplinen wie Biologie, Informatik und Informationstechnologie kombinieren. Dieses Gebiet der Biotechnologie ist aus der Bedeutung der Sequenzierung des menschlichen Genoms hervorgegangen. Die zahlreichen Nukleotid- und Aminosäuresequenzen mussten in einer großen biologischen Datenbank gespeichert werden. Forscher aus der ganzen Welt hätten dann Zugang zu den Daten und könnten das Gesamtwissen über das Thema erweitern.
Das Sammeln von Daten ist der erste Teil der Bioinformatik, und der zweite Teil ist die Analyse dieser Daten. Um Zusammenhänge zwischen einer bestimmten DNA-Sequenz und dem Auftreten einer Krankheit zu entdecken, ist Computerbiologie erforderlich. Dies ist der eigentliche Prozess des Analysierens und Ziehens von Schlussfolgerungen aus den Daten. Es beinhaltet die Entwicklung von Formeln und Statistiken, um die Struktur eines Proteins herauszufinden oder ein bestimmtes Gen innerhalb einer DNA-Sequenz zu lokalisieren.
Biotechnologie-Programme, bei denen Pflanzen auf genetischer Ebene verändert werden, werden als landwirtschaftliche Biotechnologie eingestuft. Forscher suchen in der Regel nach genetischen Sequenzen, die für die positiven Eigenschaften von Pflanzen verantwortlich sind. Beispielsweise ist die Resistenz gegen Krankheiten oder Schädlinge ein Merkmal, für das eine bestimmte Kultur verändert werden kann. Dies wird die Anzahl der Ernten verbessern.
Die landwirtschaftliche Biotechnologie umfasst auch die Mikropropagation, bei der viele Pflanzen aus einer Stammpflanze erzeugt werden. Der Prozess findet im Labor unter Verwendung von Pflanzengewebekulturen statt. Alle Pflanzen, die produziert werden, sind Klone der Stammpflanze.
Biotechnologie-Programme, die die Herstellung oder Entwicklung von Arzneimitteln betreffen, sind solche im biopharmazeutischen Bereich. Diese Medikamente werden normalerweise aus lebenden Organismen oder aus ihren Proteinen und Genen hergestellt. Einige betrachten nur rekombinante Proteine und monoklonale Antikörper als echte Biopharmazeutika.
Pharmazeutische Biotechnologie-Programme umfassen normalerweise die Herstellung verschiedener Arten von Biopharmazeutika. Dazu gehören Blutfaktoren, Hormone und Interferone. Biosynthetisches Insulin wurde auch durch biotechnologische Programme entwickelt. Viele dieser Produkte können zur Behandlung von Krankheiten wie Anämie, Leukämie und Multipler Sklerose eingesetzt werden.