생명공학

사람들은 최초의 농업 공동체를 시작으로 약 1만년 동안 삶의 질을 향상시키기 위해 생물학적 과정을 이용해왔다. 약 6,000년 전에, 인간은 빵, 알코올 음료, 치즈를 만들고 유제품을 보존하기 위해 미생물의 생물학적 과정을 두드리기 시작했다. 그러나 그러한 과정은 1960년대와 70년대에 등장하기 시작한 분자 및 세포 기술에 처음으로 광범위하게 적용되는 용어인 생명공학이 오늘날 의미하는 것은 아니다. 신생 ‘바이오텍’ 산업은 1970년대 중후반 로버트 A가 1976년 설립한 제약회사 제넨텍을 중심으로 융합하기 시작했다. 스완슨과 허버트 W. 보이어는 보이어, 폴 버그, 스탠리 N이 개척한 재조합 DNA 기술을 상용화한다. 코헨. Genentech, Amgen, Biogen, Cetus, Genex와 같은 초기 회사들은 주로 의료 및 환경 용도를 위해 유전자 조작 물질을 제조하는 것으로 시작되었다. 10년 이상 동안 생명공학 산업은 재조합 DNA 기술, 즉 유전공학에 의해 지배되었다. 이 기법은 유용한 단백질(종종 인간의 단백질)에 대한 유전자를 배양액의 효모, 박테리아 또는 포유류 세포와 같은 생산 세포에 쪼개어 부피 단백질을 생산하기 시작하는 것으로 구성된다. 유전자를 생산 세포에 쪼개는 과정에서 새로운 유기체가 만들어진다. 처음에, 생명공학 투자자들과 연구원들은 법원이 유기체에 대한 특허를 획득하는 것을 허용할 것인지에 대해 불확실했다; 결국, 자연에서 발견되고 식별된 새로운 유기체에 대한 특허는 허용되지 않았다. 그러나 1980년 미국 연방대법원은 다이아몬드 대 차크라바티의 경우 “인간이 만든 살아있는 미생물은 특허를 얻을 수 있는 물질”이라는 판결로 이 문제를 해결했다. 이 결정은 새로운 생명공학 회사들의 물결과 유아 산업의 첫 번째 투자 붐을 일으켰다. 1982년 재조합 인슐린은 유전자 공학을 통해 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 얻은 최초의 제품이 되었다. 이후 성장호르몬 재조합판, 응고인자, 적백혈구 생성을 촉진하는 단백질, 중간페론, 응고분해제 등 전 세계적으로 유전자 조작 단백질 수십 가지가 상용화됐다. 초창기 생명공학의 주요 업적은 혈장, 동물 장기, 인간 시체 같은 종래의 공급원에서 파생될 수 있는 것보다 더 많은 양의 자연적으로 발생하는 치료 분자를 생산하는 능력이었다. 재조합 단백질도 병원균에 오염되거나 알레르기 반응을 일으킬 가능성이 적다. 오늘날, 생명공학 연구원들은 질병의 근본 분자 원인을 발견하고 그 수준에서 정확하게 개입하려고 한다. 때때로 이것은 1세대 생명공학 의약품에서와 같이 신체의 자체 공급량을 증가시키거나 유전적 결함을 보충하는 치료용 단백질을 생산하는 것을 의미한다. (Gene 요법 – 필요한 단백질을 환자의 몸이나 세포에 인코딩하는 유전자의 삽입은 관련 접근법이다.) 그러나 생명공학 산업은 질병의 진행을 막는 전통적인 의약품과 단핵항체의 개발에 대한 연구도 확대했다. 그러한 단계는 유전자(유전자학), 그들이 암호화하는 단백질(단백질), 그리고 그들이 행동하는 더 큰 생물학적 경로를 통해 밝혀진다. 생명공학은 위에서 언급한 도구 외에도 생물 정보를 컴퓨터 기술(바이오정보학)과 융합시키고, 인체에 들어갈 수 있는 현미경 장비(나노테크놀로지)의 사용을 탐구하며, 줄기세포 연구와 복제 기술을 죽은 세포와 조직을 대체하기 위해 적용할 수도 있다.재생 의학). 기업과 학술 연구소는 분자로 하향 분석하기 위한 노력과 분자생물학에서 화학적 경로, 조직, 장기까지 위쪽으로 합성하기 위한 노력으로 이질적인 기술을 통합한다. 생명공학은 건강관리에 이용되는 것 외에도 화학반응(촉매)을 일으키는 생물학적 효소의 발견과 생산을 통해 산업공정 정화에 도움이 되는 것으로 입증되었다; 환경정화를 위해 오염물질을 무해한 화학물질로 소화한 후 이용가능한 ‘푸드수’를 먹고 죽는 효소를 가지고 있다.유전자 공학을 통한 농업 생산에 있어. 생명공학의 농업적 응용은 가장 논란이 많은 것으로 입증되었다. 일부 활동가와 소비자 단체는 유전자변형생물(GMO)에 대한 금지나 식품 공급에 GMO가 증가하고 있다는 사실을 소비자들에게 알리기 위한 라벨 부착법을 요구했다. 미국에서는 1993년 FDA가 젖소의 우유 생산을 촉진하는 성장호르몬인 소마토트로핀(BST)을 승인하면서 GMO가 농업에 도입되기 시작했다. 다음 해, FDA는 더 긴 유통 수명을 위해 고안된 토마토인 유전자 조작 식품 전체를 승인했다. 이후 미국, 유럽 등지에서 자체 농약을 생산하는 작물, 잡초를 죽이는 데 사용되는 특정 제초제를 적용받아 살아남는 작물 등 수십 개의 농업용 GMO가 규제 승인을 얻어냈다. 유엔, 미국 국립과학원, 유럽 연합, 미국 의학 협회, 미국 규제 기관 및 기타 단체의 연구는 GMO 식품이 안전하다는 것을 발견했지만 회의론자들은 그러한 농작물의 장기적인 건강과 생태학적 효과를 판단하기에는 아직 이르다고 주장한다. 20세기 후반과 21세기 초반에는 유전자 변형 작물에 심어진 토지 면적이 1996년 170만ha(420만 에이커)에서 2011년까지 1억6000만ha(3억9500만 에이커)로 급격히 증가했다. 전반적으로 미국과 유럽의 생명공학 산업의 수입은 1996년부터 2000년까지 5년 동안 대략 두 배가 되었다. 21세기까지 급속한 성장은 특히 건강관리 분야에서 신제품의 도입에 힘입은 바 있다.

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