"Cinderella" bliver en prinsesse, eller et sted for biologi i hierarkiet af videnskaber

“Cinderella” bliver en prinsesse, eller et sted for biologi i hierarkiet af videnskaber

Alexander Alexandrovich Yarilin,
Læge i Medicinsk Videnskab, Leder af Celle Immunologi Institut for Den Russiske Føderations Statens Videnskabelige Center – Immunologisk Institut for Det Russiske Føderations Forbunds Medicinske og Biologiske Agentur
"Økologi og liv" №12, 2008

I de seneste årtier er biologi, der tidligere blev anset for at være næsten en outsider blandt naturvidenskaberne, blevet en leder, der tiltrækker mere og mere offentlig opmærksomhed, såvel som materielle og menneskelige ressourcer. Den mest imponerende er hastigheden af ​​denne transformation. Spørgsmålet opstår naturligvis om dens årsager. Artiklen indeholder nogle tanker om dette.

Biologi funktioner

Biologi – videnskaben om liv og levende genstande – hører traditionelt til naturvidenskabelige komplekser og betragtes som regel blandt de vigtigste af dem – fysik og kemi. Men selv med den mest overfladiske sammenligning af denne triade er nogle af biologiske karakteristika opmærksom på sig selv, idet den adskiller sig fra en række naturvidenskabelige discipliner.

Hjem – den utrolige kompleksitet af objektets formål – levende natur – sammenlignet med inertens natur, studeret af andre naturvidenskaber.Desuden antyder en forståelse af livets natur som en stiltiende, men åbenbar betingelse en foreløbig forståelse af arten af ​​livløs materie. Selvfølgelig bør denne erklæring ikke forstås i den forstand, at lovene om livløs materiel først skal afsløres fuldstændigt, og så kan man henvende sig til studiet af livet. I stedet er analogien med medicin passende. Faktisk er indgreb i en levende organisme for at helbrede sygdomme en forståelse for de love, der ligger til grund for vital aktivitet, samt viden om sygdommens art. Men hvis dette princip blev udført bogstaveligt, ville medicin som en slags aktivitet ikke have været til nu. Faktisk udvikler biologi sig med et vist interval efter fysik og kemi, ligesom medicin følger respektivt efter biologiske udvikling. Denne "sekundære natur" af biologi i relation til fysik og kemi manifesteres ikke kun inden for viden og forståelse af lovene om levende natur, baseret på de mere generelle materielle love (men ikke automatisk følger dem). Det metodologiske grundlag for biologi, værktøjerne i denne videnskab kommer fra teknologi, som er afkom af fysik og kemi.Det er tilstrækkeligt at huske, at de gav biologi oprettelsen af ​​et mikroskop, udviklingen af ​​metoder til analytisk kemi mv.

Et andet væsentligt træk ved biologi er, at dets emner (biologer), som er levende væsener, viser sig samtidig at være dens objekter. Dette giver biologi en ekstra attraktion i forhold til andre naturvidenskaber og tjener som en garanti for offentlig interesse i det hele tiden.

Desuden er biologi grundlaget for medicin, som er en anvendt filial af biologi og som et vigtigt incitament til finansiering, påvirker væsentligt strukturen af ​​biologisk forskning, der favoriserer udviklingen primært af de områder, der er mest forbundet med medicin.

Så det kan argumenteres for, at biologi i dets fremgang på grund af den utrolige kompleksitet af studieobjektet følger fysik og kemi, baseret på disse videnskabers metoder og indhold. Samtidig har menneskebiologi for en levende genstand en særlig tiltrækningskraft ikke alene som en kilde til viden om sig selv, men også som grundlag for medicin og andre anvendte biologiske grene, dag for dag, der spiller en stadig vigtigere rolle i vores daglige liv.

Biologisk dualisme

Dualiteten af ​​traditionel biologi manifesteres tydeligst i sameksistensen af ​​"corpuscular-genetisk" og "fysiologisk og metabolisk" af dets retninger.

Det vurderes at være, at udviklingen af ​​en hvilken som helst naturvidenskab begynder med observationer og akkumulering af fakta efterfulgt af en teoretisk forståelse og eksperimentel analyse af disse fakta og sammenhænge mellem dem. For eksempel separerede fysikken snarere undersøgelsen af ​​specifikke objekter (univers, jord osv.) Fra undersøgelsen af ​​materielle eksistensers generelle love, hvilket skabte uafhængige, omend flere private videnskaber – astronomi, kosmologi, geologi osv. I biologi er alt Det var anderledes. Hidtil er der sammen med generel biologi plantedrift, zoologi, mikrobiologi, et kompleks af humanvidenskab (herunder anvendte discipliner, herunder medicin) i dybden. Desuden etablerede den generelle biologi kun omkring et halvt århundrede sig som et selvstændigt, lige biologiområde. I den henseende er det værd at huske på, at der for nylig ikke eksisterede skole lærebøger om biologi – i stedet for dem var der lærebøger på sine private sektioner – botanik, zoologi, anatomi og menneskelig fysiologi og den berygtede "Basics of Darwinism" som en fælles biologisk undervisning.Alt dette kan ses på den ene side som en manifestation af den særlige kompleksitet og mangfoldighed af objekterne for studiet af biologi og på den anden side som et tegn på denne videnskabs umodighed.

Historie tur

Lad os forsøge at kort gennemgå biologiens historie for at afsløre de mest generelle tendenser i den (hvilket vil være nødvendigt for yderligere begrundelse).

Tilsyneladende var den første systematiske appel til den videnskabelige undersøgelse af levende objekter menneskelig anatomi, som havde en åbenlyst anvendt medicinsk orientering. Succeserne opnået i antikken, middelalderen og renæssancen udmattede næsten dette forskningsområde. I renæssancen i de første fysiologers (som studerede kredsløbssystemet) skrifter "arbejdede" menneskekroppen. For bedre at forstå hvordan menneskekroppen fungerer, kræves dybere kemisk viden, og i det 19. århundrede blev biokemi og teorien om metabolisme født på deres grundlag. Enestående kun i mikroskopcellen begyndte at blive betragtet som grundlaget for en levende organisme. Betoningen fra makroskopisk observation af organer blev flyttet til mikroskopisk analyse af vævets struktur.I slutningen af ​​det 19. århundrede blev der dannet ideer om regulering af fysiologiske funktioner, homeostase og doktrinen i centralnervesystemet, som blev kronen af ​​fysiologi.

Eftersom denne retning i biologi, som allerede nævnt, var orienteret og hovedsagelig støttede sig på medicin, og mulighederne for fysiologiske undersøgelser af mennesker var yderst begrænsede til at studere de processer, der forekom i menneskekroppen, var det nødvendigt at involvere forsøgsdyr. Som følge heraf opnåede den opnåede viden ikke kun snævert medicinsk, men også generelt biologisk (udvidet til repræsentanter for forskellige arter) fortolkning. Baseret på lignende opgaver og lignende videnskabelige installationer udviklede plantens fysiologi og biokemi på tilsvarende måde. Denne gren af ​​biologi kan betegnes som fysiologisk og metabolisk.

Fra begyndelsen var en anden retning i biologi fokuseret på studiet af generelle biologiske love. Udgangspunktet her var den samme beskrivende tilgang. De første grundlæggende generaliseringer på denne vej er forbundet med komparativ anatomi. På grundlag heraf blev ideen om enhed af levende natur og slægtskab mellem organismer dannet, som dannede grundlaget for biologisk taksonomi lagt tilbage i det 17. århundrede.

Det næste skridt var at skabe en evolutionsteori, der i høj grad blev lettet af praktiske aktiviteter inden for kunstig avl af dyr og planter i landbrugspraksis. Næsten samtidig med Charles Darwin's udvikling af teorien om naturlig udvælgelse som grundlag for den evolutionære proces etablerede G. Mendel den korpuskulære karakter af arvelighed. Takket være det forberedte cytologiske (cellulære) grundlag følges dette af den hurtige udvikling af genetik (kromosomal teori om arvelighed, undersøgelse af mutationer som kilde til biologisk mangfoldighed, levering af materiale til udvælgelse osv.). Genetikken i første halvdel af det 20. århundrede blev kaldt formel ikke uden grund: for at forstå essensen af ​​de genetiske og evolutionære processer var det ikke ensbetydende med den biokemiske karakter af arvelighedsenhederne og genstandene for udvælgelse. Vi betegner denne gren af ​​biologi som corpuskulær-genetisk.

To biologi?

Det er nemt at se, at de tilgange, der ligger til grund for de to grene, afviger markant. I første omgang skyldtes forskellen i initialinteresser, opgaver og begreber, men spredte sig derefter til metodologiske tilgange, således at de i sidste ende dannede to stilarter af videnskabelig tænkning.Forskellene i de tilhængere af disse "to biologier" var så alvorlige, at de svarede på det kardinale spørgsmål forskelligt – hvad er grundlaget for livet.

Positionen af ​​tilhængere af den corpuskulære-genetiske tendens var kort (selv om den ikke var for klar til de uinitierede) formuleret af N.V. Timofeev-Resovskiy: "Livets grundlag er kontingent reduplication." Ved konvergerende reduplication forstod han fordoblingen af ​​biologiske objekter (i sidste ende kromosomer, gener, DNA) med mulige afvigelser fra den oprindelige tilstand.

Følgerne af den fysiologiske og metaboliske tendens betragtede livets grundlag, stofskiftet, hvis ophør er irreversibelt og betyder døden.

Man kan ikke være enig i, at begge forståelser af livets natur er retfærdige, men ligger som de var på forskellige niveauer. Corpuskulærgenetisk forståelse er primært beskæftiget med arvelighed – processen med selvforplantning og årsagerne til mangfoldigheden af ​​levende objekter, mens fysiologisk og metabolisk forståelse er baseret på registrering af fænotypiske manifestationer af arvelige træk.

Denne biologi af biologi fortsatte indtil midten af ​​det 20. århundrede, da der opstod begivenheder, der resulterede i syntesen af ​​de betragtede områder.Det var denne syntese, der tjente som grundlag for biologiske hidtil usete fremskridt, der førte det til de ledende stillinger i naturvidenskaben.

Syntese af "to biologi" og fødslen af ​​molekylærbiologi

Nobelprisen i fysiologi og medicin for 1962 blev tildelt J. Watson, F. Creek og M. Wilkins for at dechifrere DNA-strukturen (offentliggjort i 1953). Faktisk blev prisen tildelt to forskellige værker. M. Wilkins og R. Franklin udsættes for røntgenstrukturanalyse af DNA-krystaller (et eksempel på syntesen af ​​videnskab: fysiske metoder og principper anvendt til at studere de kemiske strukturer – makromolekyler, der er afgørende for biologi). J. Watson og F. Crick lavede en teoretisk generalisering vedrørende DNA-strukturen, som tillod at forklare de grundlæggende egenskaber for dette molekyle som bærer af arvelighed. Tidligere fandt biokemikeren E. Chargaff (som senere blev en glødende modstander af den "nye biologi" med sin stilistik og ideologi), at indholdet af den nitrogenholdige base i DNA-adenin (A) er lig med tyminindholdet (T), og guaninindholdet (G) er cytosin ( C); Disse baser danner således A – T og C – G parerne (Chargaff – reglen), hvilket var et nøglefaktor for Watson og Crick konstruktionen af ​​en DNA – model.Essensen af ​​denne model var, at DNA er en dobbelt helix, og de tråde, der danner den, er gensidigt komplementære (dvs. komplementære til hinanden) på grund af hydrogenbindingerne mellem bestemte nukleotider – præcis de, der ifølge Chargaffs regel svarer til hinanden. Modellen fremhævede DNA-rolle som bærer af arvelighed, som er kodet af en sekvens af nukleotider (ideen om koden blev snart formuleret af G. Gamow).

Denne generalisering (som hurtigt blev almindeligt anerkendt) blev efterfulgt af intensiv forskning, som udviklede disse begreber og "indlejrede" dem i forbindelse med traditionelle biokemiske koncepter. Vigtige milepæle var: undersøgelsen af ​​den rettede overførsel af biologisk information fra DNA til RNA (og fra det til protein); afkodning af koden, når der transmitteres information fra nukleinsyrer til proteiner opdagelsen af ​​enzymer, der katalyserer syntesen af ​​DNA, RNA og proteiner, såvel som de subcellulære strukturer, hvori disse processer finder sted. Hele kæden af ​​hændelser fra DNA-replikation til proteinsyntese var i stand til at reproducere uden for cellen.

I dag er det klartat det var opdagelsen af ​​DNA's dobbelte helixstruktur, der forårsagede en hurtigt voksende lavine af de vigtigste resultater af generel videnskabelig betydning, hvilket uundgåeligt førte til intet andet end syntesen af ​​tidligere adskilte og uforenelige kiggende grene af biologi. Generne har erhvervet "biokemisk kød", deres arbejde kunne nu blive repræsenteret i form af biokemiske processer. I princippet er det biokemiske grundlag for genetiske processer blevet klart, og fysiologiske mønstre er blevet underbygget på molekyliveau. Molekylær rethinking, der oprindeligt påvirker teorien om arvelighed, spredes hurtigt til analysen af ​​grundlaget for cellefysiologi og derefter af organismen. Nu skal enhver forskning, der hævder heuristisk og konceptuel betydning, indbefatte molekylær, fortrinsvis molekylær genetisk forstærkning.

Således blev en ny videnskab, molekylærbiologi, født, og i sin regi fandt der en syntese af biologiske legemetiske og fysiologiske metaboliske retninger af biologi sted.

Frugter af den biologiske revolution

Ud over revolutionen i forståelsen af ​​levende natur førte disse resultater til oprettelsen af ​​en ny metode, der i høj grad berikede mulighederne for eksperimentel biologi.En af de effektive metodologiske tilgange var kloning af biologiske objekter på niveauet af gener og celler (det er for tidligt at tale om kloning af organismer til videnskabelig analyse). Sammenlignet med de tidligere eksisterende metoder til adskillelse af molekyler og celler har kloning givet enorme fordele i forbindelse med reduktion af arbejdskraft, tid og materialomkostninger samt en mærkbar effektivitetsforøgelse. Sekvenseringsfremgangsmåderne blev signifikant forbedret – bestemmelse af sekvensen af ​​monomerer i sammensætningen af ​​makromolekyler, hvilket viste sig at være særligt vellykket til undersøgelse af nukleinsyrer. Baseret på ny viden inden for molekylær og cellulær biologi er der udviklet metoder til matrixproteinbiosyntese, som er uforlignelige i hastighed og effektivitet med traditionel kemisk syntese. Endelig var det muligt at udvikle metoder til manipulation af gener – de blev lært at skære og integrere i celler, selektivt styre deres aktivitet osv. Alle disse tilgange blev overraskende hurtigt udviklet inden for rammerne af molekylærbiologi, tjent som grundlag for genteknologi Årene fra det 20. århundrede, kun et kvart århundrede efter dechifrering af DNA-strukturen – opdagelsen af ​​en dobbelt helix.Teknikkerne for genetisk og bredere molekylærteknik er blevet intensivt anvendt i videnskabelig forskning, hvilket i høj grad øgede deres bevisstyrke. De er endda blevet introduceret i rutinemæssig laboratoriepraksis (for eksempel polymerasekædereaktionen 1 Siden 1980'erne har det været meget anvendt i medicinsk diagnostik til bestemmelse af vævskompatibilitet mv.). Disse metodologiske tiltag ændrer i det væsentlige bioteknologi.

Præcis videnskab

I modsætning til fysik og kemi, som oprindeligt var eksakte videnskaber, krævede biologi kun nogle få af dens sektioner (for eksempel genetik) nøjagtighed. Dette skyldtes, at forskerne var tilfredse med blandinger af molekyler og celler, som de analyserede ved hjælp af metoder, der tillader forskellige fortolkninger af resultaterne (normalt inden for fysiologisk og metabolisk retning). Anvendelsen af ​​molekylære analysemetoder gjorde biologi en eksakt videnskab, da den tillod det at blive brugt i undersøgelsen af ​​rene biologiske stoffer (molekyler, celler) og anvende metoder, der giver entydige resultater. I den henseende er den videnskabelige kraft af biologisk forskning, der udføres ved hjælp af den nye metode, signifikant forøget.Resultatet af disse ændringer var igen en kraftig fremskyndelse af biologiens udvikling: mængden af ​​viden opnået i de seneste årtier er sammenlignelig med mængden akkumuleret inden for biologi inden for flere århundreder af dets eksistens.

Worldview Mål – Globale Projekter

Det er nødvendigt at ikke nævne sådanne funktioner i udviklingen af ​​moderne biologi som en orientering for at opnå universelle og grundlæggende resultater inden for rammerne af globale projekter. Et eksempel er projektet "Human Genome", der tager sigte på fuldstændig afkodning af det menneskelige genom. Ved første øjekast forekommer sådan viden overflødig, ligesom den formelle katalogisering. Men ved nærmere inspektion er det ikke svært at kontrollere, at dette ikke er tilfældet. For eksempel bestemmer forskerne nu for at studere cellernes funktion, som regel, udtrykket af alle gener, der er involveret i deres arbejde. Uden deres specifikation ville dekodningen af ​​de opnåede resultater være umulig, og derfor ville det være umuligt at bedømme cellens funktioner. Til dato er ikke kun det menneskelige genom blevet fuldstændigt afkodet, men også musen, frugten flyver, ormen Cenorabditis elegans, som er foretrukne modeller af genetiske og molekylære biologiske undersøgelser. Nu inden for rammerne af proteomics 2 udført en lignende katalogisering proteinerne mennesker og dyr, skal den have realiseringen af ​​de fysiologiske funktioner i kroppen og kan være den mest komplette ekspression af syntese bølge-genetiske, fysiologiske og metaboliske områder af biologi.

Ændring af ideer om biologi og dens rolle

Udbredt penetration af molekylær biologi i alle biologiske discipliner har givet anledning til den tanke, at de traditionelle biologiske videnskaber (cellebiologi, biokemi, fysiologi), og selv nogle af deres afdelinger (i medicin er, for eksempel, onkologi, hæmatologi, immunologi) mister deres individualitet og blive en del af en enkelt molekylært biologi. Denne opfattelse afspejler maksimalismen af ​​de molekylære tilgangers adekter i biologi. Dog opstod lignende episoder, ikke kun i historien om biologi og normalt endte med restaureringen af ​​suverænitet af de videnskabelige discipliner, der har deres egne specifikke opgaver, objekter og metoder til forskning. For eksempelVed en hvilken som helst grad af indtrængning af molekylære tilgange til cellulær biologi forbliver cellen altid et uafhængigt biologisk objekt, ikke reducerbart til summen af ​​de molekyler, der danner det, og genererer særlige opgaver og metodologiske tilgange. I endnu større grad er grænserne for brugen af ​​molekylære tilgange mærkbare i overgangen fra de molekylærgenetiske og ontogeniske niveauer af livets organisation til befolkningen og biosfæren. Ikke desto mindre er det indlysende, at biologiske ideologiske og metodologiske enhed er blevet stærkt styrket takket være indførelsen af ​​principperne og metoderne for molekylære tilgange.

Som allerede nævnt har overgangen fra biologi til molekylær niveau genereret en ny bioteknologi. Dens kerne ligger i industriel anvendelse af moderne biologiske metoder (især genteknologi) til fremstilling af mange praktisk biologiske produkter: nye lægemidler og diagnostiske produkter, fødevarer, reagenser til videnskabelig forskning mv. Det mest typiske produkt af sådan produktion er rekombinant ( kunstigt skabt og besiddelse af nye egenskaber) proteiner, hvis syntese styrer nye gener introduceret i celler.Den bioteknologiske produktions rentabilitet har længe overskredet den traditionelle industri – kun computerteknologi kan konkurrere med den. I den henseende er biologiens indflydelse på vores liv væsentligt steget, hvilket igen bidrog til væksten af ​​den offentlige opmærksomhed på den.

Nye funktioner – nye udfordringer

Stigningen i tekniske evner og den dramatiske udvidelse af biologisk indflydelse på folks liv har allerede givet anledning til nye problemer. Alle kender debatten om acceptabiliteten af ​​genetisk modificerede fødevarer. Den bioteknologiske industris høje rentabilitet skaber en tendens til uændret og implicit at pålægge deres produkter (herunder medicin og fødevarer) med konsekvenser, der er vanskelige at forudsige. Den ekstremt hurtige og tilsyneladende ukontrollable udvikling af videnskaben har i nogen tid inspireret frygt for, at biologi vil trænge ind i de forbudte områder af menneskets eksistens og påvirke sådanne aspekter som for eksempel menneskelig individualitet, lov og grænser for menneskelig eksistens mv. psykobiologiens succes skaber ny frygt.Moratorier etableret fra tid til anden for forskning inden for visse områder af biologi er altid midlertidige og kan ikke stoppe udviklingen af ​​biologi i alle dens former og manifestationer til rådighed for menneskelige evner. Men selve udseendet af problemer og frygt af denne art er et sikkert vidnesbyrd om biologiens succes (de plejede at være bange for stråling og kemisk forurening, nu er de bioteknologiske produkter).

Praktiske anvendelser

Generelle argumenter om dette emne viser levende konkrete eksempler.

I 1970'erne blev et fænomen kaldet apoptose opdaget. 3hvis betydning kan figurativt formidles som selvmord af celler i interesse for en multicellular organisme.

Med hensyn til fundamentalitet og betydning er dette fænomen sammenligneligt med celledeling og differentiering. Hans opdagelse blev udført ved traditionelle metoder, som de første tyve år blev brugt til hans studie, hvilket viste sig at være meget ineffektivt. Men senere (da biologer realiserede betydningen af ​​opdagelsen) anvendte de molekylære genetiske metoder til analyse, idet de valgte som objekt af den ovennævnte orm C. elegans – på grund af den høje stabilitet af antallet af celler i denne organisme og bekvemmeligheden ved at arbejde med den. Derefter blev der opstillet en liste over gener relateret til apoptose, deres homologer (gener med samme struktur) hos pattedyr blev identificeret, deres rolle i denne proces blev etableret, således at apoptosemekanismerne var bredt definerede.

I flere års arbejde blev problemet løst ved hjælp af molekylærbiologiske principper og metoder, som i årtier ikke har været i stand til at blive undersøgt ved traditionelle metoder.

Selv om problemerne med medicinsk diagnostik (og især kræftforebyggelse og behandling) vedrører alle, er de stadig ikke fundamentalt løst, så onkologi synes at være det mest egnede springbræt til udvikling af nye tilgange af praktisk betydning. En af dem vedrører søgning og produktion af tumorantigener, det vil sige stoffer, der er karakteristiske for tumorceller, men fremmede for en sund organisme (mindst en voksen) og forårsager dannelsen af ​​tilsvarende antistoffer. Tumorantigener kunne være grundlaget for anticancervacciner.

Det første tumorantigen blev opdaget af G. I. Abelev i begyndelsen af ​​1960'erne.Så var mange forskere involveret i dem, men deres identifikation og isolation forblev vanskelige problemer. Molekylærbiologi tillod udviklingen af ​​en relativt enkel og effektiv tilgang til at skabe oncovacciner. Og selvom det ikke var muligt at skabe tilstrækkeligt effektive vacciner, er det mere sandsynligt et problem med ufuldstændig viden om antitumorimmunitetens mekanismer end en konsekvens af teknologiens ufuldkommenhed.

Et af de mest slående eksempler på anvendelsen af ​​moderne celle- og molekylærbiologi som grundlag for bioteknologisk produktion kan være den monoklonale antistofindustri. 4 uden hvilken i dag moderne videnskab og medicin er utænkelig.

Sådanne antistoffer er et meget følsomt redskab til analyse af biologiske makromolekyler. De bruges i immunokemisk analyse til at identificere og isolere stoffer, måle deres koncentration og i medicin – til diagnose. Traditionelt blev de opnået ved immunisering af dyr, det vil sige ved at injicere dem med et stof mod hvilket de ønskede at opnå antistoffer. Dette frembragte imidlertid en blanding af antistoffer produceret af forskellige kloner af celler ansvarlige for immunresponset.Det var derfor ikke muligt at opnå standardpræparater til fremstilling af antistoffer med den krævede specificitet (selektivitet).

Det var muligt at gøre dette ved hjælp af hybridomer – en ny teknologi baseret på fusion af celler af immuniserede dyr (normalt mus) med tumorceller. Hybridceller er næsten udødelige og har en høj evne til at reproducere.

Ved hjælp af metoder til cellekloning samt en række andre teknikker, der letter udvælgelsen af ​​hybrider, isolerer forskere en klon af præcis de celler, der producerer de krævede antistoffer. De resulterende celler (dette er hybridom) forener evnen til at producere specifikke antistoffer med udødelighed. Sådanne celler kan formeres i en hvilken som helst mængde og opretholdes i en vilkårlig lang tid. Antistofferne de danner er homogene, og for andre kvaliteter opfylder de kravene til de reneste kemiske reagenser.

Hybridomer forårsagede en revolution ikke kun i immunologi, men også i medicin og biologi generelt. Ved hjælp af monoklonale antistoffer er molekyler og celler allerede blevet identificeret, sygdomme diagnosticeres, de bruges til at behandle ondartede tumorer og andre patologier.Imidlertid er musantistoffer fremmede for menneskekroppen, som igen producerer antistoffer mod disse antistoffer og neutraliserer dem. Men dette problem blev løst takket være genteknologi: alle dele af antistofmolekylet, med undtagelse af et lille område, der bestemmer dets specificitet, erstattes af humane analoger. Som et resultat ophører antistoffer, mens de opretholder specificitet, ikke at være fremmede for mennesker.

Antallet af varianter af monoklonale antistoffer produceret har længe været i hundredtusinderne, og deres produktion er fortsat en af ​​rekordet med hensyn til udbytte.

***

Det ser ud til, at det nu er muligt at vende tilbage til søgen efter svaret på spørgsmålet i artiklens begyndelse: hvorfor biologi, der i århundreder har været i naturvidenskabens opbygning, besat lige positioner ud over fysik og kemi og endog overgår dem i udviklingsfrekvenser og finansieringsniveau. Det foreslåede svar er, at i midten af ​​det 20. århundrede var to forskellige tilgange til studiet af livet – biologiens corpuskulære-genetiske og fysiologiske-metaboliske retninger – fusioneret. Denne syntese, som resulterede i fødslen af ​​en ny videnskabsmolekylær biologi,tilvejebragte en kraftig forøgelse af biologiske evner i alle aspekter, førte til hurtig ophobning af nøjagtig viden og skabte grundlaget for udviklingen af ​​nye teknologier, hvis indflydelse strækker sig langt ud over videnskaben og trænger dybere og dybere ind i vores liv og skaber en stor offentlig interesse.


1 Polymerasekædereaktion (PCR) er en metode til molekylærbiologi, som gør det muligt at øge de lave koncentrationer af individuelle DNA-fragmenter signifikant i et biologisk materiale (prøve). Ud over simpel reproduktion af DNA-kopier (amplifikation) tillader PCR mange andre manipulationer med genetisk materiale (introduktion af mutationer, splejsning af DNA-fragmenter osv.) Og anvendes i vid udstrækning i biologi og medicin (for eksempel til diagnosticering af arvelige eller smitsomme sygdomme, etablering af slægtskab , isolering og kloning af gener osv.).

2 Proteomics er videnskaben om proteiner og deres interaktion (især i den menneskelige krop). Blandt de processer, der studeres af det, er syntese af proteiner, deres modifikation, nedbrydning og udskiftning i kroppen. Tidligere var undersøgelsen af ​​proteiner indholdet af en af ​​sektionerne biokemi.

3 Apoptose – programmeret celledød,ledsaget af et sæt karakteristiske træk, som er forskellige i encellulære og multicellulære organismer: for eksempel cellekompression, kondensation og fragmentering af kromatin, der fylder kromosomet, komprimering af cellemembraner (derfor under cellepropositeten, kommer celleindholdet ikke ind i miljøet).

4 Monoklonale antistoffer producerer immunceller, der tilhører den samme celleklon (dvs. opnået fra en enkelt forstadiecelle). De kan fremstilles på stort set ethvert stof, som antistoffet specifikt binder til, hvilket gør det muligt for dem at blive udbredt i biokemi, molekylærbiologi og medicin til påvisning af et bestemt stof eller dets oprensning.


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: