Wat zijn de verschillende soorten biotechnologieprogramma's?
Er zijn verschillende soorten biotechnologieprogramma's, waaronder bio-informatica, agrarische biotechnologie en biofarmaceutica. Elk programma heeft een kern van biologische wetenschappen, waaronder genetica, moleculaire biologie en microbiologie. Bovendien halen deze programma's input uit gerelateerde velden, waaronder informatietechnologie, bioprocestechnologie en chemische technologie. Samen heeft de biotechnologie als geheel veel vooruitgang geboekt op het gebied van geneeskunde, voedselproductie en computerbiologie. Van technische fabrieken om te groeien in koudere klimaten, tot het produceren van medicijnen die ziekten genezen, biotechnologieprogramma's bestrijken een breed scala van wetenschappelijke gebieden.
Bioinformatica is een van de biotechnologieprogramma's die verschillende disciplines combineren, waaronder biologie, informatica en informatietechnologie. Dit gebied van biotechnologie is ontstaan uit het belang van het bepalen van de sequentie van het menselijk genoom. De vele nucleotide- en aminozuursequenties moesten worden opgeslagen in een grote biologische database. Onderzoekers van over de hele wereld zouden dan toegang hebben tot de gegevens en ze zouden in staat zijn om de algemene kennis van het onderwerp aan te vullen.
Het verzamelen van gegevens is het eerste deel van bio-informatica en het tweede deel is de analyse van die gegevens. Om relaties tussen een specifieke DNA-sequentie en de opkomst van een ziekte te ontdekken, is computerbiologie vereist. Dit is het eigenlijke proces van analyseren en conclusies trekken uit de gegevens. Het gaat om het ontwikkelen van formules en statistieken om de structuur van een eiwit te achterhalen of om een specifiek gen in een DNA-sequentie te lokaliseren.
Biotechnologieprogramma's waarbij gewassen op genetisch niveau worden gemodificeerd, worden gecategoriseerd als agrarische biotechnologie. Onderzoekers zoeken doorgaans naar genetische sequenties die verantwoordelijk zijn voor nuttige eigenschappen in planten. Resistentie tegen ziekten of plagen is bijvoorbeeld een eigenschap waarvoor een specifiek gewas kan worden aangepast. Dit zal het aantal geoogste verbeteren.
Agrarische biotechnologie houdt ook micropropagatie in, waarbij veel planten uit een stamplant worden geproduceerd. Het proces vindt plaats in het laboratorium met behulp van plantenweefselkweken. Alle planten die worden geproduceerd, zijn klonen van de stamplant.
Biotechnologieprogramma's die betrekking hebben op de productie of ontwikkeling van geneesmiddelen zijn die op biofarmaceutisch gebied. Deze medicijnen worden meestal vervaardigd uit levende organismen of uit hun eiwitten en genen. Sommigen beschouwen alleen recombinante eiwitten en monoklonale antilichamen als echte biofarmaceutica.
Farmaceutische biotechnologieprogramma's omvatten meestal de productie van verschillende soorten biofarmaceutica. Deze omvatten bloedfactoren, hormonen en interferonen. Biosynthetische insuline werd ook ontwikkeld via biotechnologieprogramma's. Veel van deze producten kunnen worden gebruikt voor de behandeling van ziekten zoals bloedarmoede, leukemie en multiple sclerose.