الثلاثاء، 2 فبراير 2016

تاريخ التكنولوجيا الحيوية(البيولوجية)

بعض المؤرخين العلميين سوف يذكر أن أصل التكنولوجيا البيولوجية يعود4000_5000سنة إلى السومريين المصريين , والثقافات الصينية.
الاختمار هو العملية البيولوجية الأساسية القديمة التي بواسطتها سوف تتفاعل الكائنات الحية والخميرة مع المواد السكرية مثل القمح كوعاء لإنتاج الكحول.كان هذا المنتج السومري هو الجعة (البيرة).
هذه العملية التكنولوجية الحيوية الأساسية-أي الاختمار- وظفت كذلك في تحضير الخبز والجبن و أساسيات الطعام و لاحقاً الخمر(النبيذ) لأكثر من الألفيات.[17]
يعتقد أن العصر الحديث للتكنولوجيا الحيوية قد بدأ في الخمسينيات ,باكتشاف (واستون وكريك) البنية ثلاثية الأبعاد(3D) للـدنا الحلزوني المضاعف—الأزواج المتناظرة من أربع حمض نووية( أدينين -غوانين- سيتوزين- ثيميدين) في تتالي محدد وسلاسل متوازية و تكوين مكاني ثلاثي أبعاد.
عدة اكتشافات أساسية في البيولوجيا(علم الأحياء) في الستينيات دعمت التكنولوجيا الحيوية(البيولوجية) أي الشفرة الجينية(الراموز الوراثي) وهي شاملة في الطبيعة بين كل الأشياء الحية :فيما يتعلق بـ20 حمض أميني و64حمضاً نووياً محدداً ثلاثية الشفرة(الراموز) مسؤولة عن ترجمة المورثات في البروتينات,و المادة الجينية قابلة للنقل فيما بين كائنات حية مختلفة. إن المعتقد الأساسي للبيولوجيا الجزيئية هو أن الدنا تصنع الرنا خلال عملية الانتساخ في نواة الخلية, والرنا يصنع البروتينات,خلال عملية ترجمة بنية الريباسات(الريبوسومات) في هيولى الخلية.
علم الوراثة بدأ مع اكتشافات / تشارلز داروين/ و /غريغور ماندل/ في منتصف ال1800;المبادئ(القواعد) استخدمت في تكاثر الحيوانات والنباتات لتحسين الميزات المرغوبة. البروتينات كشفت للوجود في 1800s وأن وجود الدنا مسؤول عن نقل (حمل) المعلومات الجينية قد أُثبت (بُرهن) في 1940الأربعينيات.
شهدت السبعينيات1970 المبكرة تطوراً في تقانتين جوهريتين في التكنولوجيا الحيوية ;أي


Antisen, antisense(أظن:متعلقة بتشفير تتالي النوكلوتيدات في الدنا والرنا !)
Cell tx, cell therapyمعالجة الخليةComb Chem, combinatorial chemistry كيمياء تجميعية مصنفة! )GCP, good clinical practices;ممارسة سريرية جيدةGene Tx, gene therapyالمعالجة الجينيةGMP,
good manufacturing practicesممارسة صناعية جيدةHTS, high-throughput screening(تحري عال عن كمية المعلومات التي يتم معالجتها بالحاسب في وقت واحد أي الطاقة الإنتاجية!)Mab, monoclonal antibodiesأضداد أحادية النسيلةMed Chem,medicinal chemistryالكيمياء الدوائيةMol Model, molecular modeling التصميم(التشكيل) الجزيئيP’ceut, pharmaceuticsالصيدلانيات
P’Kin, pharmacokineticsالحرائك الدوائيةPCR, polymerase chain reactionتفاعلات البوليميراز المتسلسةP’col, pharmacology علم الأدوية
r-DNA, recombinant deoxyribonucleic acidحَمْضُ الديوكسي ريبونيوكليك المأشوب
X-ray Cryst X-ray crystallography دراسة البلورات وبنيتها بانعراج بانعراج الأشعة السينية
Toxicol, toxicology. السموميات(علم السموم).
شهدت السبعينيات1970 المبكرة تطوراً في تقانتين جوهريتين في التكنولوجيا الحيوية ;أي r-DNAالدنا المأشوب و
Mabs- الأضدادأحادية النسيلة التي عللت 80من 140منتج متوفر بشكل تجاري في الـ2006.
عملية الدنا المأشوب هذه تدعى أحياناً " الهندسة الوراثية". تقنية الدنا المأشوب هي عملية تسلسلية, والتي وفقاً لها(i)هو بروتين مرتبط بفعل بيولوجي و معرَّف;(ii) هو جين بشري نوعي(متوالية دنا) مرتبط بالبروتين;(iii) الجين البشري مندمج مع الدنا الجرثومي(الـplasmid البلازميدة) ;(iv)البلازميدة موضوعة في خلية مضيفة غير بشرية ( مثلاً:جرثومة الإيشيريكية القولونية E.coli) ;(v) الخلايا المضيفة تصنع تنوعاَ من بروتيناتهم النموذجية وتنتج بروتينات بشرية من الجين البشري.
Mabsالأضداد أحادية النسيلة هي بروتينات تنتج من قبل خلايا بلازما الجسم كاستجابة للمواد الأجنبية الغريبة, وهي تنفع للحاق بالمواد الغريبة و إبطالها.
تقنية الـHybridoma ( الورم الهجين) طورت لإنتاج الأضداد وحية النسيلة وذلك للكسب التجاري.
إن اكتشافات متعددة قد حسنت عمليتي الأضداد وحيدة النسيلة والدنا المأشوب وهي تتضمن تفاعل البوليميراز المتسلسلPCRحيث المادة الوراثية يمكن إدخالها وإعادة إ نتاجها حتى مليون ضعف(طية!); وعمليات تحليلية معقدة لتحسين الجينات و تقييم البروتينات ;وتقنيات تتالي الجينات المسرّعة التي أنتجت وصفاً كاملاً للمجين(الجينوم) البشري إضافة إلى بقية الأنواع. المنتج التجاري الأول المشتق من التقانة الحيوية هو هرمون الأنسولين المأشوب في 1982.
التقانة الحيوية قد أصبحت منصة أساسية شائعة للمنتجات الجديدة الموافق عليها للاستخدام السريري.
مثلاً: منذ العام1998 وحتى 2003, التطوير والبحث البيولوجي كانا مسؤولين عن 36% من كل (الكيانات) الجديدة وكل دواء موافق عليه من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية في الولايات المتحدة الأمريكية حوالي140 منتج حيوي قُبلت للاستعمال في الولايات المتحدة لأكثر من 100 استطباب. [18]

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق