2964B1E5194B3FEE5F66F2E1D6395576 التاريخ العام والمفصل لتطور البيوتكنولوجيا – مدونة بيوتك

القائمة الرئيسية

الصفحات

التاريخ العام والمفصل لتطور البيوتكنولوجيا – مدونة بيوتك

 

التاريخ العام والمفصل لتطور البيوتكنولوجيا


General-and-detailed-history-of-biotechnology-development-b-biotech-blog

1. مقدمة :

من المعروف أن التطبيق التقني للمواد البيولوجية يعتبر تقنية حيوية. لفهم كيفية عمل التكنولوجيا الحيوية ، من المهم التفكير في نقطة البداية لعمليات التكنولوجيا الحيوية. بشكل عام ، تستخدم التكنولوجيا الحيوية المواد الحية أو المنتجات البيولوجية لتوليد منتجات جديدة لاستخدامها في مختلف التطبيقات الطبية والزراعية والصيدلانية والبيئية. الهدف النهائي للتكنولوجيا الحيوية هو إفادة البشرية ، من خلال إنتاج محاصيل مقاومة ، وخضروات ، وبروتينات مؤتلفة ، وحيوانات عالية إنتاج الحليب ، إلخ.

 تطرقنا في تدوينات سابقة  لتعاريف البيوتكنولوجيا وألوانها  و لأسس تصنيفها وايجابياتها وسلبياتها  . وفي هذه المقالة سنستعرض التاريخ العام والمفصل لتطور البيوتكنولوجيا .


2. لمحة تاريخية عامة عن تطور البيوتكنولوجيا:

 حدثت مراحل تطور مختلفة في التكنولوجيا الحيوية لتلبية الاحتياجات المختلفة للإنسان في ذلك الوقت. استند تطويرها بشكل أساسي على الملاحظات ، وتطبيقها على سيناريوهات عملية. بسبب تطور التقنيات الجديدة والفهم الأفضل لمختلف مبادئ علوم الحياة ، ازداد تعقيد التكنولوجيا الحيوية. سنقدم تفصيلاً للأحداث التاريخية في مجال التكنولوجيا الحيوية التي يمكن تقسيم تطورها  إلى مراحل أو فئات واسعة  والى أحداث ومنجزات علمية متسلسلة (**) (***) (****).

1.2. حقبات تطور التكنولوجيا الحيوية :

 

1.     حقبة التكنولوجيا الحيوية القديمة: التاريخ المبكر يتعلق بالغذاء والمأوى ، ويشمل التدجين.

2.     حقبة التكنولوجيا الحيوية الكلاسيكية: تخمير إنتاج الغذاء والدواء.

3.     حقبة التكنولوجيا الحيوية الحديثة: تتلاعب بالمعلومات الوراثية في الكائن الحي. الهندسة الوراثية

 

مظاهر النشاط الزراعي في مصر القديمة



مظاهر الرعي وتدجين الحيوانات في الصحراء الكبرى كما هو موثق في رسومات صخور مدينة صفار الجزائرية


مظاهر الرعي وتدجين الحيوانات في مصر القديمة



2.2.الفترات البارزة  أو المراحل  التاريخية لتطورالتكنولوجيا الحيوية:

 

 1.  فترة التكنولوجيا الحيوية القديمة (8000-4000 قبل الميلاد):

تتعلق بالتاريخ المبكر وفجر الحضارات(السومارية والبابلية والفرعونية والصينية) أين تعلم الإنسان جمع الغذاء والزراعة والصيد وبناء المأوى الى جانب تدجين الحيوانات والنباتات كالقمح والذرى .

2.  فترة التكنولوجيا الحيوية الكلاسيكية (2000 قبل الميلاد -1800 م): بنيت على التكنولوجيا الحيوية القديمة وتتعلق بالتطبيقات والتخمينات المبكرة وعملية التخمير في إنتاج الغذاء والدواء.

3.  فترة 1800 -1900: حصلت فيه تطورات كبيرة في الفهم الأساسي لمبادئ البيولوجيا

4.  فترة 1900-1953: تطور فيها علم الوراثة

5.  فترة 1953 - 1976: أبحاث الحمض النووي تسارعت وبدأ  العلم ينفجر

6.  فترة 1977 - الوقت الحاضرأو فترة  البيوتكنولوجيا الحديثة: تطورت فيها  الهندسة الوراثية و مكنت التقنيات المختلفة من تحسين إنتاجية المحاصيل وجودة الغذاء و الزراعة وإنتاج مجموعة أوسع من المنتجات و الصناعات الحيوية 



حقبات تطور التكنولوجيا الحيوية


3. التسلسل التاريخي المفصل لتطور البيوتكنولوجيا

 

1.    التكنولوجيا الحيوية في ما قبل الميلاد.

   •        7000  قبل الميلاد (ق.م):  تم استخدام الخميرة في تحضير البيرة (السومريون والبابليون).

  •        6000   ق.م :  تحضير اللبن الرائب والجبنة من قبل  السومريون والبابليون



مظاهر حلب الأبقار وصناعة الألبان والأجبان عند السومريين


العثور على قوالب جبنة أثرية في سقارة المصرية عمرها 2600 سنة


  •       4000  ق.م : خَبَز المصريّون الخبز المُخمّر باستعمال الخميرة.


مظاهر صناعة الخبز في مصر القديمة

صناعة الخبز المخمر بإضافة الخميرة  في مصر القديمة


    

•   3500 ق.م : أنتج الآشوريون النبيذ

500 ق.م: استخدم الصينيون الخثارة المتعفنة لفول الصويا  كمضاد حيوي لمعالجة الدمامل

. 400 ق.م :عالج أبقراط المرضى بالخل .

•       250 ق.م: مارس الإغريق الدورة الزراعية أو تناوب المحاصيل لضمان أقصى خصوبة للتربة

•    100 ق.م: استخدم الصينيون مسحوق الأقحوان (chrysanthemum)كمبيد حشري

 

2. التكنولوجيا الحيوية لما قبل القرن العشرين

. 700 بعد الميلاد :  استخدام الأعفان لتكسير الأرز في عملية كوجي


القرن الثالث عشرم: استخدم الأزتيك طحالب سبيرولينا لصنع الكعك.


يعد البغل من أقدم الأمثلة على التهجين لصالح البشر. البغل هو نسل حمار ذكر وأنثى حصان. بدأ الناس في استخدامه في النقل وحمل الأثقال والزراعة ، عندما لم تكن هناك جرارات أو شاحنات.

البغال من أقدم الأمثلة على تهجين الحيوان  لصالح البشر. البغل هو نسل حمار ذكر وأنثى حصان


. القرن الرابع عشر الميلادي : اصبح تقطير المشروبات الكحولية شائعًا في أجزاء كثيرة من العالم. كما بدأ تصنيع الخل في فرنسا .

• 1590: اخترع يانسن المجهر


جانسن مبتكر أو مخترع أول مجهر


• 1663: اكتشف هوك الخلايا

روبرت هوك واكتشاف الخلية



• 1675: اكتشف ليوينهوك البكتيريا والأوليات

Anthony van Leeuwenhoekواكتشاف البكتيريا والأوليات


 • 1797: لقح جينر طفلًا بلقاح فيروسي لحمايته من الجدري


إدوارد جينر يلقح  طفلا ضد مرض الجدري الفيروسي



 • 1802: استخدم فيها مصطلح "علم الأحياء" لأول مرة

 

3. التكنولوجيا الحيوية لما قبل القرن العشرين

 

• 1824 - اكتشف هنري دوتروشيه أن الأنسجة تتكون من خلايا حية


1824 - اكتشف هنري دوتروشيه أن الأنسجة تتكون من خلايا حية


. 1830: اكتشاف البروتينات ، اللبنات الأساسية للخلايا

• 1833: اكتشاف نواة الخلية

.في عام 1850 ، اكتشف Casimir Davaine أجسامًا على شكل قضيب في دم الأغنام المصابة بالجمرة الخبيثة وتمكن من إنتاج المرض في الأغنام السليمة عن طريق تلقيح مثل هذا الدم

 • 1855: اكتشاف بكتيريا الإشريكية القولونية

ثيودور فون إيشيريش ، مكتشف الإشريكية القولونية


• 1855: عمل باستور مع الخميرة ، و إثبات أنها كائنات حية

لويس باستور وأبحاثه على الخمائر



• 1863: اكتشف مندل الجينات أثناء عمله مع البازلاء.ووصع الأساس لعلم الوراثة.

غريغور مندل  وأبحاثه على البازلاء


.

• 1864 - اخترع أنتونين برانتل أول جهاز طرد مركزي لفصل الكريمة عن الحليب.

.1869 - حدد فريدريش ميشر الحمض النووي في الحيوانات المنوية لتراوت.

.1870: زاوج المربون القطن ، وقاموا بتطوير مئات الأصناف ذات الجودة العالية.

.1871 - اكتشف فيليكس هوبي سيلر إنفرتيز ، الذي لا يزال يستخدم لصنع المحليات الصناعية.

1877 - طور روبرت كوخ تقنية لتلوين البكتيريا للتعرف عليها.


روبرت كوخ  وفرضيته المرضية


.1879: اكتشف فليمنغ الكروماتين

• 1883: تم تطوير لقاح داء الكلب

• 1888: اكتشف فالدير الكروموسوم

 

1.  التكنولوجيا الحيوية في الجزء الأول من القرن العشرين

• 1902: استخدم مصطلح "علم المناعة" لأول مرة

 • 1906: تم استخدام مصطلح "علم الوراثة"

.1909: ترتبط الجينات بالاضطرابات الوراثية.

.1911: اكتشف عالم الأمراض الأمريكي بيتون روس أول فيروس مسبب للسرطان

• 1915: تم اكتشاف الفيروسات البكتيرية ، المسماة العاثيات أو البكتريوفاجات

• 1919: استخدم مصطلح "التكنولوجيا الحيوية" لأول مرة

كارولي إريكي مهندس زراعي سك مصطلح التكنولوجيا الحيوية


.1924: بداية حركة تحسين النسل في الولايات المتحدة.


. 1926 :تم إعادة تعريف مبدأ علم الوراثة في الوراثة بواسطة T.H. مورغان ، الذي أظهر الوراثة ودور الكروموسومات في الوراثة باستخدام ذباب الفاكهة. سمي هذا العمل التاريخي ، "نظرية الجين ".

توماس هانت مورغان وأبحاثه علة ذباب الفاكهة


• 1927: اكتشف مولر أن الأشعة السينية تسبب طفرة

• 1928: اكتشف فليمنج البنسلين

ألكسندر فليمينغ واكتشاف البنيسلين


. 1928 : اكتشف فريدريك جريفيث التحول البكتيري وأرسى  بهذا أساس علم الوراثة الجزيئي.

فريدريك جريفيث


.1933 : تم تسويق الذرة الهجينة.

• 1938: تم استخدام مصطلح "البيولوجيا الجزيئية" لأول مرة

• 1941: تم استخدام مصطلح "الهندسة الوراثية" لأول مرة

• 1942: استخدم المجهر الإلكتروني في تمييز الفيروسات التي تصيب البكتيريا ، أوما يسمى بالعاثيات

.1942: يتم إنتاج البنسلين بكميات كبيرة في الميكروبات لأول مرة.

• 1944: إثبات بأن الحمض النووي لبنة بناء الجين

• 1949: أثبت بولينج أن فقر الدم المنجلي هو "مرض جزيئي" تسببه طفرة

5. التكنولوجيا الحيوية في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي

• الخمسينيات: صنع أول مضاد حيوي صناعي.

.1951: تم إجراء التلقيح الاصطناعي للماشية باستخدام السائل المنوي المجمد.

1953: فهم واتسون وكريك بنية الحمض النووي

واتسون وكريك واكتشاف بنية الدنا



• 1954: استخدام تقنيات زراعة الخلايا لأول مرة

• 1955: عزل إنزيم (DNA polymerase)يشارك في إنتاج حمض نووي

 • 1956: تم إتقان عملية التخمير

.1958: يصنع الدكتور آرثر كورنبرغ من جامعة واشنطن في سانت لويس الحمض النووي في أنبوب اختبار لأول مرة.

• 1960: تم اكتشاف (Messenger RNA) 

.1962: اكتشف الدكتور أوسامو شيمومورا البروتين الفلوري الأخضر في قنديل البحر Aequorea victoria. طوره لاحقًا إلى أداة لمراقبة العمليات الخلوية غير المرئية سابقًا.

.1963: قام الدكتور صموئيل كاتز والدكتور جون ف. إندرز بتطوير أول لقاح ضد الحصبة.

.1964: توقع وجود النسخ العكسي.

.1967: تم إتقان أول مسلسل بروتين (protein sequencer) أوتوماتيكي.

.1967: طور الدكتور موريس هيلمان أول لقاح أمريكي للنكاف.

.1960 :    فهمت الشفرة الجينية 

.1969: تم تطوير أول لقاح ضد الحصبة الألمانية.

6. التكنولوجيا الحيوية في السبعينيات

1970: تم اكتشاف إنزيمات التقييد.

.1971: تم تشكيل اللقاح المجمع ضد الحصبة / النكاف / الحصبة الألمانية.

. 1972: اثبات أن تركيبة الحمض النووي للبشر تشبه 99٪ لتكوين الشمبانزي والغوريلا

• 1977: تم استخدم البكتيريا المعدلة وراثيًا لصنع بروتين النمو البشري

.1977: تم إجراء عملية التسلسل لأول مرة بواسطة العالم فريدريك سانجر ، وكان أول كائن حي على الإطلاق يتم تسلسل جينومه هو العاثية.


فريدريك سانجر


 • 1978: علماء نورث كارولينا وهوتشينسون و Edgell ، أثبتوا أنه من الممكن إدخال طفرات معينة في مواقع محددة في جزيء DNA

 .1979: تم تصنيع أول الأجسام المضادة أحادية النسيلة

 

7. التكنولوجيا الحيوية في الثمانينيات

 • 1980: وافقت المحكمة العليا الأمريكية على براءات الاختراع لأشكال الحياة المهندسة وراثيًا 

• 1980: تم منح براءة الاختراع الأمريكية لاستنساخ الجينات إلى Boyer and Cohen. 1981: تم إنشاء مركز نورث كارولينا للتكنولوجيا الحيوية - أول مركز أبحاث للتكنولوجيا الحيوية برعاية الدولة

• 1981: تم الإبلاغ عن أول نبات معدَّل وراثيًا

• 1981: أول فئران يتم استنساخها بنجاح

فئران مهندسة وراثيا بالكلونة



 • 1982: هومولين ، عقار إنسولين بشري ، تنتجه بكتيريا معدلة وراثيًا (أول عقاربيو تكنولوجي معتمد من قبل ادارة الاغذية والدواء)

انتاج الهيوملين (الأنسولين البشري) بالكلونة أو الهندسة الوراثية



• 1983: ساعد اكتشاف فيروس نقص المناعة البشرية / الإيدز كمرض قاتل بشكل كبير على تحسين الأدوات المختلفة التي يستخدمها علماء الحياة للاكتشافات والتطبيقات في مختلف جوانب الحياة اليومية.


. 1983 : طور كاري موليس تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) ، والذي يسمح بتكرار قطعة من الحمض النووي مرارًا وتكرارًا. أصبح تفاعل البوليميراز المتسلسل ، الذي يستخدم الحرارة والإنزيمات لعمل نسخ غير محدودة من الجينات وشظايا الجينات ، لاحقًا أداة رئيسية في أبحاث التكنولوجيا الحيوية وتطوير المنتجات في جميع أنحاء العالم.


كارل مولس وابتكاره لتقنية ال (PCR)


1983: تم صنع أول كروموسوم صناعي

• 1983: تم العثور على الواسمات الجينية الأولى لأمراض وراثية معينة

 • 1984: تم تطوير تقنية بصمة الحمض النووي

• 1984: تم تطوير أول لقاح معدّل وراثيًا.

 1986: تم تصنيع أول عقاقير مضادة للفيروسات مشتقة من التكنولوجيا الحيوية لعلاج السرطان.

• 1988: الكونجرس يمول مشروع الجينوم البشري

.1988: إنتاج أول ذرة مقاومة للآفات ، ذرة Bt.

• 1989: استخدمت الكائنات الحية الدقيقة لتنظيف انسكاب نفط Exxon Valdez

8. التقانة الحيوية في التسعينيات

• 1990: تم إجراء أول علاج جيني تمت الموافقة عليه اتحاديًا بنجاح

• 1992: تم توضيح بنية إنزيم الإستنساخ العكسي لفيروس الإيدز (HIV RT)

.1993: إعلان إدارة الغذاء والدواء أن الأطعمة المعدلة وراثيًا "ليست خطرة بطبيعتها"

• 1994: اكتشاف أول جين لسرطان الثدي

• 1996: استنسخ العلماء حملان متطابقة من خروف جنيني مبكر

•1997: أبلغ علماء بريطانيين بقيادة لان ويلموت من معهد روسلين عن إجراء استنساخ النعجة دولي باستعمال دنا من خليّتين من خروفين بالغين.

إستنساخ النعجة دولي في عام 1996



• 1998: استنسخ العلماء ثلاثة أجيال من الفئران من نوى خلايا المبيض البالغة

• 1998: استخدمت الخلايا الجذعية الجنينية لتجديد الأنسجة وخلق الاضطرابات التي تحاكي الأمراض

• 1998: تم تأسيس معهد التكنولوجيا الحيوية بواسطة BIO باعتباره منظمة تعليمية وطنية مستقلة 

.1999 : تم فك شفرة الشفرة الجينية للكروموسوم البشري

9. التكنولوجيا الحيوية 2000 - 2010

• 2000: تم الانتهاء من مسودة أولية للجينوم البشري

• 2000: الخنازير هي الحيوان التالي المستنسخ من قبل الباحثين للمساعدة في إنتاج أعضاء للزرع البشري

 • 2001: تم نشر تسلسل الجينوم البشري في مجلتي العلم Science والطبيعة Nature.

نشر تسلسل الجينوم البشري في مجلة الطبيعة



• 2002: أكمل العلماء تسلسل مسبب المرض للأرز ، وهو فطر يدمر ما يكفي من الأرز لإطعام 60 مليون شخص سنويًا.

•        2002: أصبح الأرز أوّل محصول زراعي تمّ حل شيفرته الجينومية.

.:2002استنسخ البانتنج نوع من البقريات يشبه الجواميس ، وهو  من الأنواع المهددة بالانقراض ، لأول مرة.


البانتنج نوع من البقريات يشبه الجواميس مهدد بالانقراض ، استنسخ لأول مرة عام


•        2003: اكتمل مشروع الجينوم البشري، وقدّم معلومات حول مواقع وتتالي الجينات البشرية على كامل الكروموسومات الـ46

.2004: وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على أول دواء مضاد لتكوُّن الأوعية لعلاج السرطان ، وهو Avastin®.


.2005: تم تمرير قانون سياسة الطاقة وتوقيعه ليصبح قانونًا ، مما يسمح بالعديد من الحوافز لتطوير الإيثانول الحيوي.


.2006: وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على لقاح جارداسيل المؤتلف ، وهو أول لقاح تم تطويره ضد فيروس الورم الحليمي البشري (HPV) ، وهو عدوى متورطة في سرطان عنق الرحم والحلق ، وأول لقاح وقائي للسرطان


أول لقاح تم تطويره ضد فيروس الورم الحليمي البشري  HPV وأول لقاح وقائي لسرطان عنق الرحم والحلق

.2006: وزارة الزراعة الأمريكية تمنح شركة Dow AgroSciences أول موافقة تنظيمية للقاح نباتي.

.2007: وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على لقاح H5N1 ، وهو أول لقاح معتمد لأنفلونزا الطيور.


.2007: اكتشف العلماء كيفية استخدام خلايا الجلد البشرية لتكوين خلايا جذعية جنينية.

.2008: صنع الكيميائيون في اليابان أول جزيء DNA مصنوع بالكامل تقريبًا من أجزاء اصطناعية.

•        2008: أطلق باحثي فضاء يابانيين أوّل وحدة تجارب طبية سمّيت "كيبو Kibo" لاستعمالها في محطة الفضاء الدولية.

•        2009: استعمل معهد سيدارز سيناي للقلب جينات قلبية معدّلة من العقدة الجيبية الأذينية لابتكار أوّل ناظمة قلبية فيروسية في خنزير غينيا، وتعرف الآن بـiSAN.

. 2009 : أنتج ساساكي وأوكانا قردًا معدلاً وراثيًا يتوهج باللون الأخضر في الضوء فوق البنفسجي (وينقل السمة إلى نسلهما).


.2009: وافقت إدارة الغذاء والدواء على أول حيوان معدّل وراثيًا لإنتاج شكل مؤتلف من مضاد الثرومبين البشري.

10التكنولوجيا الحيوية 2010 - 2020

.2010 : نجح Craig Venter في إثبات أن الجينوم الاصطناعي يمكنه التكاثر بشكل مستقل.


.2010: أعلن الدكتور ج. كريج فينتر عن اكتمال "الحياة الاصطناعية" عن طريق زرع جينوم اصطناعي قادر على التكاثر الذاتي في خلية بكتيرية متلقية.

.2011: القصبة الهوائية المستمدة من الخلايا الجذعية تم زرعها بنجاح في الإنسان المتلقي.


القصبة الهوائية المستمدة من الخلايا الجذعية تم زرعها بنجاح في الإنسان المتلقي


•       2012: استعمل زاك فاوتر ذو الإحدى وثلاثين عامًا من العمر بنجاح ساقًا آلية يُتحكم بها بالجهاز العصبي لتسلّق برج شيكاغو ويليز.

.2012: أعلن باحثون في جامعة واشنطن في سياتل عن التسلسل الناجح لجينوم كامل للجنين باستخدام لا شيء سوى قصاصات من الحمض النووي تطفو في دم أمه.

.2013: أعلن فريقان بحثيان عن طريقة جديدة سريعة ودقيقة لتحرير مقتطفات من الشفرة الجينية. يستفيد ما يسمى بنظام CRISPR من استراتيجية الدفاع التي تستخدمها البكتيريا.

.2013: أعلن الأطباء أن طفلًا مولودًا مصابًا بفيروس نقص المناعة البشرية قد شُفي من المرض.


.2014: أظهر الباحثون أن الدم المأخوذ من فأر صغير يمكن أن يجدد عضلات ودماغ فأر عجوز.


.2014: اكتشف الباحثون كيفية تحويل الخلايا الجذعية البشرية إلى خلايا بنكرياسية وظيفية - وهي نفس الخلايا التي يتم تدميرها بواسطة جهاز المناعة الخاص بالجسم في مرضى السكري من النوع 1.

.2015: طور باحثون في السويد اختبار دم يمكنه اكتشاف السرطان في مرحلة مبكرة من قطرة دم واحدة.

.2015: اكتشف العلماء مضادًا حيويًا جديدًا ، وهو الأول منذ ما يقرب من 30 عامًا ، والذي قد يمهد الطريق لجيل جديد من المضادات الحيوية ويحارب مقاومة الأدوية المتزايدة. يمكن للمضاد الحيوي ، تيكسوباكتين ، علاج العديد من الالتهابات البكتيرية الشائعة ، مثل السل وتسمم الدم وداء المطثية العسيرة.

.2016: الخلايا الجذعية المحقونة في مرضى السكتة الدماغية تعيد تمكين المريض من المشي.

.2017: قال العلماء في معهد سالك في لا جولا ، كاليفورنيا ، إنهم اقتربوا خطوة واحدة من القدرة على زراعة الأعضاء البشرية داخل الخنازير. في أحدث أبحاثهم ، تمكنوا من زراعة خلايا بشرية داخل أجنة الخنازير ، وهي خطوة صغيرة ولكنها واعدة نحو نمو الأعضاء.


.2017: الخطوة الأولى نحو القطن المعدل وراثيًا.


.2017: يكشف البحث عن جوانب مختلفة من إزالة ميثيل الحمض النووي المتضمنة في عملية نضج الطماطم.


إزالة ميثيل الحمض النووي المتضمنة في عملية نضج الطماطم


.2017: يوفر تسلسل جينوم الطحالب الخضراء مخططًا للنهوض بالطاقة النظيفة والمنتجات الحيوية.

.2017: قام باحثون في أكاديمية Sahlgrenska - وهي جزء من جامعة جوتنبرج بالسويد - بتوليد أنسجة غضروفية عن طريق طباعة الخلايا الجذعية باستخدام طابعة بيولوجية ثلاثية الأبعاد.

2017: تحقيق اتصال ثنائي الاتجاه في واجهة بين الدماغ والآلة لأول مرة.

.2019 - أعلن العلماء ، لأول مرة ، عن استخدام تقنية كريسبر لتعديل الجينات البشرية لعلاج مرضى السرطان الذين لم تنجح معهم العلاجات القياسية. 

2019 - في دراسة ، وصف الباحثون طريقة جديدة للهندسة الوراثية تتفوق على الأساليب السابقة مثل كريسبر يسمونها "التحرير الأولي"

11التكنولوجيا الحيوية 2020 - الى الآن

.2020:أفاد العلماء أن لديهم نباتات معدلة وراثيًا لتتوهج بشكل أكثر إشراقًا مما كان ممكنًا في السابق عن طريق إدخال جينات فطر نيونوثوبانوس نامبي ذي الإضاءة الحيوية. يكون التوهج مستدامًا ذاتيًا ، ويعمل عن طريق تحويل حمض الكافيين في النباتات إلى لوسيفيرين ، وعلى عكس جينات التلألؤ البيولوجي البكتيرية المستخدمة سابقًا ، فإن له ناتجًا ضوئيًا مرتفعًا يمكن رؤيته بالعين المجردة


نباتات معدلة وراثيًا أكثر توهجا بسبب إدخال جينات فطر نيونوثوبانوس نامبي

.2020: أفاد الباحثون أنهم نجحوا في استخدام نوع معدّل وراثيًا من R. sulfidophilum لإنتاج spidroins ، البروتينات الرئيسية في حرير العنكبوت.

الخلايا الميكروبية الضوئية البحريةRhodovulum. sulfidophilum  مصنع لإنتاج حرير العنكبوت




.2020:أبلغ علماء التكنولوجيا الحيوية عن التنقية المعدلة وراثيًا والوصف الميكانيكي للإنزيمات التآزرية - PETase ، التي تم اكتشافها لأول مرة في عام 2016 ، و MHETase من Ideonella sakaiensis - لإزالة البلمرة بشكل أسرع من PET وأيضًا من PEF ، والتي قد تكون مفيدة لإزالة التلوث وإعادة التدوير وإعادة رسكلة البلاستيك المختلط بالتوازي مع طرق أخرى


MHETase ،و PETaseأهم إنزيمين في تحليل البلاستيك



.2020:تم الإبلاغ عن تطوير تقنية حيوية للمفاعلات الميكروبية القادرة على إنتاج الأكسجين وكذلك الهيدروجين

.2021:قدم الباحثون طريقة الطباعة الحيوية  bioprinting لإنتاج اللحوم التي تشبه شرائح اللحم ، وتتألف من ثلاثة أنواع من ألياف خلايا الأبقار.


الطباعة الحيوية لإنتاج اللحوم مشابهة لشرائح اللحم مكونةمن ثلاثة أنواع من ألياف خلايا الأبقار


.2021: الإعلان عن علاج يعتمد على الخلايا الجذعية لمرض السكري من النوع الأول

.2021: تم الإبلاغ عن لقاح الملاريا بنسبة 77٪ من الفعالية بعد عام واحد - وأول من يحقق هدف منظمة الصحة العالمية المتمثل في فعالية 75٪ - تم الإبلاغ عنه من قبل جامعة أكسفورد


لقاح الملاريا بنسبة 77٪ من الفعالية بعد عام واحد



.2021: أبلغ الباحثون عن تطوير علكة يمكن أن تخفف من انتشار COVID-19. المكونات - بروتينات CTB-ACE2 المزروعة عبر النباتات - ترتبط بالفيروس

علكة تخفف من انتشار COVID-19. المكونات - بروتينات CTB-ACE2 المزروعة عبر النباتات - ترتبط بالفيروس


.2022: أبلغ العلماء عن تطوير أجهزة استشعار لجمع وتحديد الحمض النووي للحيوانات من الهواء (eDNA المحمولة جواً)

.2022: تم الإبلاغ عن أول عملية زرع قلب ناجحة ، من خنزير معدل وراثيًا إلى مريض بشري

2022أول عملية زرع قلب ناجحة ، من خنزير معدل وراثيًا إلى مريض بشري


.2022: تم الإبلاغ عن علاج جديد يسمى CINDELA من قبل العلماء في كوريا الجنوبية ، والذي يستخدم CRISPR-Cas9 لقتل الخلايا السرطانية دون الإضرار بالأنسجة الطبيعية

.2022: أفاد الباحثون بتطوير أقطاب نانو "ناطحة سحاب" مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد (3D-printed nano-"skyscraper")تحتوي على البكتيريا الزرقاء لاستخراج طاقة حيوية أكثر استدامة من عملية التمثيل الضوئي أكثر من ذي قبل.

.2022: تم الإبلاغ عن أول نجاح لتجربة إكلينيكية لعملية زرع ثلاثية الأبعاد مطبوعة بيولوجيًا ، وهي أذن خارجية لعلاج صيوان الأذن ،  مصنوعة من خلايا المريض نفسه (*)

أول عملية زرع ناجحة للأذن البشرية تمت بالطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد

.2022: قدم الباحثون مفهوم النيكروبوتيك (necrobotics) ويظهرونه من خلال إعادة وضع العناكب الميتة كقابض آلي من خلال تنشيط أذرعهم الممسكة عن طريق تطبيق هواء مضغوط

.2022: أظهر التعديل الجيني المتعدد لفول الصويا تحسن التمثيل الضوئي وزيادة الغلة بنسبة 20٪.

تعديل جيني متعدد لفول الصويا حسن التمثيل الضوئي وزيادة الغلة



اليوم ، تُستخدم التكنولوجيا الحيوية في مجالات لا حصر لها بما في ذلك الزراعة والمعالجة الحيوية والطب الشرعي ، حيث تعد بصمة الحمض النووي ممارسة شائعة، كما  تستخدم الصناعة والطب على حد سواء تقنيات PCR والمقايسات المناعية والحمض النووي المؤتلف.

كان التلاعب الجيني هو السبب الرئيسي في أن علم الأحياء يُنظر إليه الآن على أنه علم المستقبل والتكنولوجيا الحيوية كواحدة من الصناعات الرائدة.


.


تعليقات

التنقل السريع