Vous lisez des articles sur les progrès de la biotechnologie tous les jours dans les journaux et vous en entendez parler à la télévision, mais parfois, la science vous dépasse un peu. Brossez sur vos connaissances avec des explications pour certains termes biotechnologiques communs pour vous aider à comprendre certaines des dernières nouvelles de dernière heure.
01 Que sont les enzymes?
Des modifications génétiques aux enzymes par des techniques d'ingénierie protéique comme la mutagenèse dirigée et le remaniement de l'ADN ont permis aux scientifiques d'améliorer les propriétés catalytiques de certaines enzymes dans des conditions industrielles spécifiques telles que des températures ou des pH extrêmes ou la présence de produits chimiques agressifs.
02 Qu'est-ce que les OGM représentent?
OGM signifie organisme génétiquement modifié. Cela concerne les bactéries ou d'autres micro-organismes, ou les organismes multicellulaires tels que les plantes et les animaux, dont la composition génétique a été modifiée par les scientifiques.
Souvent, les OGM sont produits en utilisant des méthodes de clonage de gènes comme moyen d'introduire un gène non-natif dans un nouvel organisme "recombinant". Un exemple de cela est l'introduction de gènes pour les pesticides naturels dans les plantes cultivées non indigènes, pour améliorer la résistance des insectes et réduire le besoin de pesticides chimiques.
Il existe de nombreuses applications pour les OGM dans l'industrie biotechnologique. Cependant, ils sont souvent considérés comme suspects par beaucoup et la controverse publique entoure leur utilisation dans la nourriture, la drogue et d'autres produits commerciaux.
03 Qu'est-ce qu'un clone?
En biotechnologie, une signification du terme "clone" est n'importe quel organisme vivant (ou la production d'un tel organisme) avec un matériel génétique qui est identique à celui de l'organisme parent à partir duquel il a été créé.
Une seconde signification concerne le clonage d'ADN, ou l'acte de créer des copies d'un gène individuel, pour l'expression dans un hôte étranger, ce qui conduit à la génération de macromolécules de réplique exactes (par exemple ADN, ARN, protéines).
04 Comment fonctionnent les tampons?
Les tampons sont des solutions qui ont la capacité de résister à l'addition de petites quantités de protons et / ou d'ions hydroxyde, ou de subir une dilution, sans changement dramatique du pH. Ils sont constitués d'un mélange d'un acide faible et de sa base conjuguée, ou d'une base faible et de son acide conjugué. L'action tampon est le résultat de l'équilibre entre la paire acide-base.
La capacité tampon optimale se produit lorsque les composants de la paire acide-base sont présents à presque les mêmes concentrations. Quand ils sont présents en quantités égales, le tampon résistera aux changements de pH dans la gamme de son pKa (constante de dissociation acide).
05 Combien de temps faut-il pour obtenir un brevet?
Obtenir un brevet est la meilleure façon de protéger votre adresse IP. Le délai entre le dépôt d'un brevet et l'obtention de l'approbation varie selon l'endroit où la demande est déposée. Aux États-Unis, le processus prend généralement environ deux ans et demi. Le délai de traitement dépend de la question de savoir si l'examinateur rejette ou non la demande sur la base de brevets antérieurs et si la nouvelle demande de brevet doit subir des modifications.
Bien sûr, le temps total requis pour obtenir un brevet dépend également du temps requis pour la recherche et le développement, avant le dépôt, et, dans le cas de nouveaux médicaments, d'études cliniques, qui peuvent durer plus de 10 ans.
06 Pourquoi les nouveaux médicaments sont-ils si chers?
L'ensemble du processus de mise sur le marché d'un nouveau médicament implique des années de recherche et de développement en laboratoire, des essais sur des animaux, des tests de toxicité et, enfin, des essais cliniques. En règle générale, ce processus, plus le dépôt de brevet, prend plus de 10 ans, et il faut attendre longtemps avant que l'entreprise pharmaceutique puisse commencer à récupérer son investissement, ce qui peut représenter des centaines de millions de dollars. Évidemment, l'entreprise doit récupérer une partie de cet investissement, de sorte que les coûts sont répercutés sur les consommateurs.
07 Comment les solutions biochimiques sont-elles stérilisées?
Au milieu des années 1800, Louis Pasteur décrivit le processus de pasteurisation, qui découvrit que des solutions de chauffage à des températures modérées réduiraient le nombre de micro-organismes vivants contaminants. Cette recherche a jeté les bases pour le développement des autoclaves d'aujourd'hui: Instruments dans lesquels les solutions et les matériaux secs sont chauffés sous pression, pour la stérilisation. Les matériaux sont chauffés rapidement, typiquement à environ 121 degrés Celsius, sous une pression d'environ 15 psi. La haute pression empêche les liquides de déborder, permettant ainsi à des températures aussi élevées d'éliminer virtuellement la plupart des microorganismes vivants.
08 Qu'est-ce que la biorestauration?
L'assainissement est la restauration de la terre, de l'air ou de l'eau contaminés provenant d'un état contaminé. La biorestauration est le processus consistant à utiliser des organismes vivants (généralement des bactéries, mais parfois des plantes) pour accumuler, transformer ou (habituellement) dégrader des contaminants chimiques.
Lorsque les plantes sont utilisées, le processus est appelé phytoremédiation. La phytoextraction est une technique par laquelle les plantes sont utilisées pour bioaccumuler des matériaux non dégradables, généralement des métaux, qui sont ainsi retirés du sol, puis retirés de l'environnement pendant la récolte.
09 D'où viennent les cellules souches?
La source la plus connue de cellules souches est constituée d'embryons humains / animaux, ce qui suscite la controverse sur la recherche sur les cellules souches basée sur la bioéthique et sur l'idée que la vie commence dès la conception. Il est maintenant connu que des cellules souches peuvent également être obtenues à partir du placenta et des fluides amniotiques, et des cellules pluripotentes peuvent être dérivées de cellules adultes de la peau, du sang et d'autres tissus. Les recherches sur l'utilisation de cellules souches provenant de sources non embryonnaires ont reçu plus d'attention ces dernières années, car les scientifiques de certains pays, en particulier les États-Unis, sont forcés de rechercher des alternatives éthiques acceptées par le public.
10 Où les entreprises pharmaceutiques obtiennent-elles des sujets pour les essais de médicaments?
Les essais cliniques sur des sujets humains sont une étape importante dans le développement de nouveaux médicaments et aident à évaluer leur innocuité et leur efficacité. Pour de nombreux nouveaux essais de médicaments, des sujets bénévoles en bonne santé sont nécessaires et sont généralement payés, jusqu'à concurrence de 10 000 $ pour leur participation, selon les risques. Les personnes intéressées à devenir un sujet de test peuvent accéder à des listes d'essais de médicaments à venir en ligne ou peuvent étudier les programmes de recherche dans les universités et les hôpitaux d'enseignement.
Les patients atteints de maladies existantes peuvent s'inscrire à des essais de médicaments par le même procédé que les sujets sains ou peuvent être référés par leur médecin.