過去30年間の生物学の10の進歩



生物学は過去30年間で大きな進歩を遂げました。科学界におけるこれらの進歩は、人間を取り巻くすべての分野を超えており、社会全体の福祉と発展に直接影響を及ぼしています。.

自然科学の一部門として、生物学はすべての生物の研究にその関心を集中しています。毎日、技術革新により、動物、野菜、モネラ、原生生物、真菌の5つの5つの自然界の種を形成する構造をより詳細に調べることができます。.

このようにして、生物学はその研究を強化し、生物を苦しめているさまざまな状況に新たな選択肢を提供します。同じように、それは新種と絶滅種の発見をします、そしてそれは進化に関連したいくつかの質問をはっきりさせるのに貢献します.

これらの進歩の主な成果の1つは、この知識が研究者の枠を超えて広がり、日々の範囲に達したことです。.

現在、生物多様性、エコロジー、抗体、バイオテクノロジーなどの用語は、専門家だけが使用するものではありません。このテーマに関する彼の雇用と知識は、科学の世界に捧げられていない多くの人々の日常生活の一部です。.

過去30年間で最も顕著な生物学の進歩

干渉RNA

1998年に、RNAに関連した一連の研究が発表されました。これらにおいて、彼らは、遺伝子発現が干渉RNAと呼ばれる生物学的メカニズムによって制御されていることを確認しています。.

このRNAiを通して、ゲノムに特異的な遺伝子は転写後に沈黙することができます。これは、二本鎖RNAの小分子によって達成されます。.

これらの分子は、mRNA遺伝子に生じるタンパク質の翻訳および合成を適時に遮断することによって作用する。このようにして、深刻な病気を引き起こすいくつかの病原体の作用は制御されるでしょう.

RNAiは治療分野で大きな貢献をしてきたツールです。現在この技術は様々な病気に対して治療の可能性がある分子を識別するために適用されます.

初の成体哺乳動物クローン

哺乳類がクローン化された最初の研究は1996年に行われ、飼い慣らされた雌ヒツジの科学者によって行われました。.

実験を実施するために、成体状態にある乳腺の体細胞を使用した。使用されたプロセスは核移植でした。結果として生じたDollyと呼ばれる羊は成長し発達し、何の不都合もなく自然に繁殖することができました.

ヒトゲノムのマッピング

この生物学的ブレークスルーは、実現するのに10年以上かかりました。これは、世界中の多くの科学者の貢献のおかげで達成されました。 2000年に、研究者のグループは、ヒトゲノムの地図のほぼ決定的なアウトラインを発表しました。この作品の最終版は2003年に完成しました.

ヒトゲノムのこの地図は、各染色体の位置を示しており、それは個体のすべての遺伝情報を含んでいます。これらのデータを使って、専門家は遺伝病の詳細や調査したいその他の側面を知ることができます。.

皮膚細胞由来の幹細胞

2007年以前は、多能性幹細胞は胚性幹細胞にしか見られないという情報が扱われていました.

その同じ年に、アメリカと日本の研究者の2つのチームは、彼らが多能性幹細胞として働くことができるように、皮膚の成体細胞を逆転させることに成功した仕事をしました。これらは分化することができ、他のタイプの細胞になることができます.

上皮細胞の「プログラミング」が変化するという新しいプロセスの発見は、医学研究の分野への道を開く.

脳によって制御されるロボットの身体部材

2000年の間に、デューク大学医療センターの科学者はサルの脳にいくつかの電極を埋め込みました。その目的は、この動物がロボットの手足を制御して、食べ物を集めることができるようにすることでした。.

2004年には、脳から来る波を捉え、それを使って生物医学装置を制御することを目的として、非侵襲的な方法が開発されました。 Pierpaolo Petruzzielloがロボットハンドで複雑な動作を実行できる最初の人間になったのは2009年のことです。.

これは腕の神経によって受け取られた彼の脳からの神経学的信号を使うことによって達成されることができます.

ゲノム塩基の編集

科学者たちは遺伝子を編集するよりも正確な技術を開発し、ゲノムのはるかに小さな部分、すなわち塩基を修復してきました。このおかげで、DNAとRNAの塩基を置き換えることができ、病気に関連している可能性のある特定の突然変異を解決することができます。.

CRISPR 2.0は、DNAまたはRNAの構造を変えずに塩基の1つを置き換えることができます。専門家たちは、アデニン(A)をグアニン(G)に変更し、細胞を「トリック」してDNAを修復しました。.

このようにして、ATベースはGCペアになりました。この技術は、DNAの全領域を切断して置き換える必要なしに、遺伝暗号によって提示されたエラーを書き換える。.

癌に対する新しい免疫療法

この新しい治療法は、がん細胞を提示する臓器のDNAへの攻撃に基づいています。新薬は免疫系を刺激し、黒色腫の場合に使用されます.

それはまた、その癌細胞がいわゆる「ミスマッチ修復欠損」を有する腫瘍においても使用され得る。この場合、免疫系はこれらの細胞を異物として認識し、それらを除去します。.

薬は米国食品医薬品局(FDA)によって承認されています.

遺伝子治療

乳児の死亡における最も一般的な遺伝的原因の1つは、脊髄性筋萎縮症1型です。これらの新生児は、脊髄の運動ニューロンにタンパク質を欠いています。これにより筋肉が弱まり、呼吸が止まります。.

この病気にかかっている赤ちゃんには、命を救うための新しい選択肢があります。これは、欠けている遺伝子を脊髄ニューロンに取り込む技術です。メッセンジャーは、アデノ随伴ウイルス(AAV)と呼ばれる無害なウイルスです。.

遺伝子治療AAV9は、脊髄のニューロンにタンパク質遺伝子が存在しないため、静脈内投与されます。この治療法が適用されたケースの大部分では、赤ちゃんは食べること、座ること、話すこと、そして走ることさえあるかもしれません。.

組換えDNA技術によるヒトインスリン

組換えDNA技術によるヒトインスリンの生産は、糖尿病患者の治療における重要な進歩を表している。ヒトにおける組み換えヒトインスリンを用いた最初の臨床試験は1980年に始まった.

これは、インスリン分子のA鎖およびB鎖を別々に製造し、次いでそれらを化学的技術によって組み合わせることによって行われた。しかし、組み換えプロセスは1986年以来異なっています。プロインスリンの人間の遺伝的コーディングは大腸菌細胞に挿入されます.

これらは次にプロインスリンを生産するために発酵によって培養されます。結合ペプチドはプロインスリンから酵素的に切断されてヒトインスリンを産生する.

このタイプのインスリンの利点は、豚肉や牛肉よりも速い作用と低い免疫原性を持つことです。.

トランスジェニック植物

1983年に最初のトランスジェニック植物が栽培されました.

10年後、最初の遺伝子組み換え植物が米国で商品化され、2年後にGM植物のトマトペースト製品(遺伝子組み換え)がヨーロッパ市場に参入しました。.

現時点で、遺伝子組み換えは毎年世界中の植物に登録されています。植物のこの形質転換は、外因性遺伝物質が挿入される遺伝的形質転換プロセスを通して行われます。  

これらのプロセスの基盤は、ほとんどの生物の遺伝情報を含む、DNAの普遍的な性質です。.

これらの植物は、次の特性のうちの1つまたは複数によって特徴付けられる:除草剤に対する耐性、害虫に対する耐性、修飾アミノ酸もしくは脂肪組成物、雄性不稔、色の変化、後期成熟、選択マーカーの挿入またはウイルス感染に対する耐性.

参考文献

  1. SINC(2019)世界を変えた2017年の10の科学的進歩は
  2. ブルーノマルティン(2019)。細菌との共生を発見した生物学者のための賞。国です。 elpais.comから取得.
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  5. 国立科学アカデミー工学医学(2019)。発生生物学における最近の進歩nap.eduから取得.
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