Biotechnologie

De CreationWiki
Divison de biotechnologie (Laboratoire de science chimique et technologie, NIST, EEUU)

La biotechnologie est l'usage des micro-organismes, tels que des bactéries ou des levures, ou des substances biologiques, telles qu'enzymes, pour accomplir de processus spécifiques industriels ou manufacturiers.

Les applications incluent la production de certaines médicaments, hormones synthétiques, et aliments en masse assez bien que la bioconversion des déchets organiques et l'usage des bactéries génétiquement altérées pour le nettoyage des renversages d'huile.[1]

Applications agricoles

Modifying plants.jpg
Article principal: Agriculture

Les avances en biotechnologie ont créé des opportunités en recherche en plusieurs champs de science agricole et alimentaire, y compris les applications commercielles en agriculture, la remédiation environnementale, et l'industrie alimentaire. L'intérête en la production des bio-combustibles, ou combustibles manufacturés des dérivés agricoles, s'est augmenté aussi. Quelques scientifiques agricoles travaillent avec des biologistes et chimistes pour développer des processus pour changer des récoltes aux sources d'énergie, telles qu'éthanol produite du maïs.

Dans les deux décennies passées, des avances rapides en l'étude de génétique ont incité la croissance de biotechnologie agricole. Quelques scientifiques agricoles et alimentaires utilisent la biotechnologie pour manipuler le matériau génétique des plantes et récoltes, en essayant de faire ces organismes plus productifs ou résistants aux maladies. (Voyez: transformation génétique)[2]

Les effets intendus des transformations génétiques peuvent se diviser en trois catégories principales: traits d'entrée, traits de sortie, et traits de valeur ajoutée. Les traits d'entrée peuvent aider les producteurs à tener plus de contrôle sur les quantités de produits chimiques exigés pour contrôler les insectes, les maladies, et les mauvaises herbes, et à baisser le coût de production, en improuvant le rendement de récolte. Les traits de sortie aident les consommateurs par enrichant la qualité des aliments et produits de fibre qu'ils utilisent. (Purves, P332)

Une autre technologie émergeant attendue d'affecter l'agriculture est la nanotechnologie—une technologie pour la manufacture moléculaire qui promiet à révolutionner les méthodes d'essayant les produits agricoles et alimentaires pour la contamination ou pourriture. Quelques scientifiques alimentaires utilisent la nanotechnologie pour développer des senseurs qui peuvent détecter vite et précisement les molécules contaminantes en les aliments.[2]

La biotechnologie a trouvé beaucoup d'applications in agriculture (montrées en la table ci-dessous), rangeantes de l'impreuvement des propriétés nutritionnelles des récoltes par utilisant les animaux comme usines pour la production des gènes à l'usage des récoltes changeables pour fabriquer les vaccins oraux. (Purves, P332)

Problème Technologie/Gènes
Improuvant les adaptations environnementales des plantes Gènes pour tolérance de sécheresse ou de sal
Improuvant l'élevage Stérilité des mâles pour la semence hybride
Improuvant les traits nutritionnels Graines haut-lysine
Improuvant les récoltes après la moisson Retard d mûrissement des fruits; légumes plus mielleux
Utilisant les plantes comme bio-réacteurs Plastiques, huiles, et médicaments produites en plantes
Contrôle des pestes de récolte Tolérance des Herbicides; résistance aux virus, bactéries fongus, insectes

Application médicale

Piqûres d'insuline pour le traitement du diabète.
Article principal: Médecine

Des avances rapides en le savoir médical basique apparenté à la génétique et les molécules organiques ont incité de croissance en le champ de biotechnologie. La découverte de médicaments importantes, y compris l'insuline et hormone de croissance humaines, est le résultat de recherche utilisant les techniques de biotechnologie, telles que la recombinaison d'ADN. Plusieures autres substances pas prévieusement disponibles en de grandes quantités se produisent maintenant par des moyens biotechnologiques; quelques-en peuvent une fois être utiles en la traitement des maladies telles que la maladie de Parkinson ou la maladie d'Alzheimer. Aujourd'hui, plusieurs scientifiques médicaux s'engagent en la science d'ingénierie génétique— isolant, identifiant, et séquencant les gènes humains pour déterminer leures fonctions. Ce travail continue à mener à la découverte des gènes associés avec des maladies et risques hérités spécifiques de santé, telles que la drépanocytose. Ces avances en biotechnologie ont fait ouvrir des opportunités de recherche en presque tous les champs de science médicale.[3]

Bandes d'ADN séparées par l'électrophorèse du gel polyacrimide et rendues visibles par la teinture avec Ethidium Bromide et en voyant sous la lumière ultra violet.

La première thérapie clinique génétique est en train pour rectifier une déficience enzymatique qui s'appelle ADA en les enfants. Les cellules de moelle d'os se sont remues, l'ADN défectueux dans les cellules de moelle d'os se supplée avec une copie d'ADN normal, et les cellules réparées puis se retournent au corps du patient.[1]

Quelques protéines qui sont utiles en médecine se faisent aussi par la biotechnologie, et il y a encore de centaines plus d'elles se développantes. Ces produits développés tels que l'activateur de plasminogène de tissu, illustrent les techniques utilisées. Un exemple pour cet usage en biotechnologie est l'ADN recombinant. Ce type d'ADN a résolu la problème des crises cardiaques et coups de sang cérébrovasculaires causés par caillots de sang. Le mARN de APT se utilise pour faire copier le cARN, et puis il s'inserte dans un vecteur d'expression et se transfecte dans E. coli. Les bactéries transgéniques puis faisent la protéine en quantité, et puis il devient bientôt disponible commerciellement et, plus importamment, disponible pour l'utilisation pour préserver des vies des patients. (Purves, P331)

Produit Utilisation
Facteur colonie-stimulant Stimule la production des cellules blanches de sang en patients souffrants du cancer et SIDA
Erythropoïetine Prévient l'anémie en patients subiant la dialyse de rein et thérapie pour cancer
Facteur VIII Remplace le facteur de coagulation marquant en patients avec hémophilie A
Hormone de croissance Remplace hormone manquant en individuels de stature courte
Insuline Stimule l'enlèvement du sang en individuels avec le diabète dépendant en insuline (Type I)
Facteur de croissance dérivé des thrombocytes Stimule le guérison des blessures
Activateur de plasminogène de tissue Dissoudre les caillots de sang après des crises cardiaques et coups de sang cérébrovasculaires
Protéines de vaccin: Hépatite B, herpés, influenza, maladie de Lyme, méningite, pertussis, etc. Préviennent et traitent les maladies infectieuses

Ingénierie génétique

Article principal: Transformation génétique


Galerie

Creationwiki french scientifique portal.png
Naviguez


Références

  1. 1,0 et 1,1 Principes de biotechnologie North Central Regional Extension, Iowa State University, mars 1994. Accédé le 23 août 2008.
  2. 2,0 et 2,1 Guide du futur occupationnel, édition 2008-09 Scientifiques agricoles et alimentaires
  3. Occupational Outlook Handbook, 2008-09 Edition: Medical Scientists by U.S. Bureau of Labor Statistics


  • Life: The Science of Biology. Purves, Sadava, Orians, Heller. 2004. Sinauer Associates, Inc. W.H. Freeman and Company
  • Plant Biotechnology par Virginia Cooperative Extension
  • Food and Environment par Union of Concerned Scientists (Union des scientifiques inquiets)
  • What is Genetic Engineering par Mothers for Natural Law (Mères pour la loi naturelle)