qu'est ce que la biotechnologie?

Des populations hétérogènes de cellules transfectées de façon stable (piscines cellulaires) peuvent servir pour la production rapide de quantités modérées de protéines recombinantes dans la biotechnologie. Ici, nous proposons l'utilisation du système piggyBac (PB) d'un transposon pour améliorer la stabilité de la productivité et à long terme des pools de cellules dérivées d'ovaire de hamster chinois (CHO). PB est un élément génétique d'origine naturelle qui a été conçu pour faciliter l'intégration d'un transgène dans le génome de la cellule hôte en biotechnologie. Dans ce rapport des groupes de cellules PB dérivés ont été générés après 10 jours de sélection avec la puromycine. Les groupes de cellules résultantes ont des productivités volumétriques qui étaient 3-4 fois plus élevé que ceux obtenus avec des groupes de cellules générées en biotechnologie par transfection de plasmide classique, même si le nombre de copies du transgène intégrées par cellule était similaire dans les deux populations. Dans les cultures par lots de 14 jours, les taux de protéine allant jusqu'à 600 et 800 mg / L ont été obtenus pour une protéine de fusion Fc et d'un anticorps monoclonal, respectivement, à des échelles volumétriques jusqu'à 1 L. En général, le rendement en protéine volumétrique à partir de pools de cellules restée constante pendant jusqu'à 3 mois en l'absence de sélection. En conclusion, la transfection de cellules CHO avec le système de transposon PB est une approche simple, efficace et reproductible pour la génération de groupes de cellules pour la production rapide de protéines recombinantes.

la biotechnologie rouge: Recherche liée à la médecine et les processus médicaux.

La conception des organismes de fabriquer des produits pharmaceutiques comme les antibiotiques et les vaccins, l'ingénierie de guérisons génétiques par la manipulation génomique, et son utilisation en médecine légale par le biais profilage ADN.

 la biotechnologie blanche: Recherche liée à des procédés industriels

Il implique l'utilisation d'enzymes et les organismes pour le traitement et la production de produits chimiques, des matériaux et de l'énergie y compris les biocarburants.

La biotechnologie verte: la recherche sur les processus de l'agriculture

Elle implique l'utilisation de solutions respectueuses de l'environnement comme une alternative à l'agriculture traditionnelle, l'horticulture et les processus d'élevage d'animaux.

La biotechnologie bleue: Recherche liée à des processus marins et aquatiques.

Il se agissait de la recherche sur l'application des méthodes de biologie moléculaire pour les organismes marins et d'eau douce

 la h Noir: recherche liés au bioterrorisme

Il se agit de la recherche sur tous les aspects du bioterrorisme liés à armée, la police, la surveillance, lutter contre le terrorisme,

la h grise: Recherche liée à l'environnement

Divisé en deux zones: l'enlèvement de maintien de la biodiversité et des contaminants

Récemment, lors de la recherche en biotechnologie  des profondeurs de l'océan au large de la côte de Santa Monica, en Californie, une équipe de scientifiques UC Santa Barbara a découvert quelque chose plus étrange encore: un nouveau virus qui infecte apparemment remarquable archées vie du méthane-manger sous le plancher de l'océan. Les enquêteurs étaient encore surpris de découvrir que ce virus cible sélectivement l'un de ses propres gènes pour la mutation et, en outre, que certains archées faire trop. Les conclusions des chercheurs apparaissent aujourd'hui dans la revue Nature Communications.

«Notre étude montre que la mutation auto-guidée est pertinente à la vie au sein de la subsurface de la Terre et découvre mécanismes par lesquels les virus et les archées peuvent adapter dans cet environnement hostile", a déclaré David Valentine, professeur au Département de UCSB des sciences de la Terre et au Marine Science du campus biotechnologie algerie  Institut (MSI). «Ces résultats soulèvent de nouvelles questions passionnantes sur l'évolution et l'interaction des microbes qui appellent la maison intérieur de la Terre."

En utilisant le sous-marin Alvin, Valentine et ses collègues ont recueilli des échantillons d'un suintement de méthane profonde de l'océan biotechnologie en poussant tubes dans le fond de l'océan et la récupération des sédiments. Les contenus ont été ramenés au laboratoire et gaz méthane Fed, qui a aidé le archées dans les échantillons grandissent. Lorsque l'équipe dosé les échantillons pour une infection virale, ils ont découvert un nouveau virus avec une empreinte génétique distinctif .

«Ce est maintenant que il ya plus biomasse à l'intérieur de la Terre que partout ailleurs, tout simplement de vivre très, très lentement dans ce sombre, l'environnement, l'énergie limitée affamés", a déclaré le co-auteur Sarah Bagby, chercheur postdoctoral dans le laboratoire Valentine.

Les chercheurs  en biotechnologie ont utilisé la séquence génétique du nouveau virus de tracer d'autres occurrences dans bases de données mondiales. "Nous avons trouvé un match génétique partielle du méthane se infiltre en Norvège et en Californie", a déclaré l'auteur principal Blair Paul, chercheur postdoctoral dans le laboratoire Valentine. "Les preuves suggèrent ce type viral est distribué dans le monde entier dans l'océan profondes suintements de méthane."

L'enquête a révélé un autre résultat inattendu: un rétroélément de la diversité génératrices qui accélère grandement la mutation d'une section spécifique du génome viral. Ces petits éléments génétiques avaient déjà été identifiés dans les bactéries et leurs virus, mais jamais chez les archées ou les virus qui les infectent. Bien que l'élément auto-guidée mutation dans le virus archaeal ressemblait clairement les éléments bactériens connus à bien des égards, les chercheurs ont constaté qu'il a une histoire évolutive divergente.

"L'objectif de la mutation guidée - les conseils du virus qui rendent premier contact lorsqu'il infecte une cellule - était semblable», a déclaré Paul. "La capacité de muter ces conseils est une contre-offensive contre les défenses de la cellule - un mouvement qui ressemble à une course aux armements moléculaire."

Des recherches antérieures ont mis l'accent sur le tissu pulmonaire provenant de systèmes de piles à plat ou la croissance de cellules sur des échafaudages fabriqués à partir de dons d'organes.

Dans une étude publiée dans la revue en ligne eLife l'équipe multi-institution défini le système pour générer les structures 3D, d'auto-organisation organoïdes pulmonaires humains qui imitent la structure et la complexité des poumons humains.

"Ces mini poumons peuvent imiter les réponses de véritables tissus et sera un bon modèle en biotechnologie pour étudier comment les organes se forment, évoluent avec la maladie, et comment ils pourraient répondre aux nouveaux médicaments», explique l'auteur principal de l'étude Jason R. Spence, Ph.D. , professeur adjoint de médecine interne et de la biologie cellulaire et du développement à l'Université du Michigan Medical School.

Les scientifiques ont réussi à les structures de croissance ressemblant à la fois la grande Airways connu comme sacs pulmonaires bronches et les petits appelés alvéoles.

Depuis les mini structures pulmonaires ont été développés dans un plat, ils manquent de plusieurs composantes du poumon humain, y compris les vaisseaux sanguins, qui sont une composante essentielle de l'échange de gaz lors de la respiration.

Pourtant, les organites peuvent servir comme un outil de découverte pour les chercheurs en biotechnologie car ils brassent des idées scientifiques de base en innovations cliniques. Une solution pratique consiste à utiliser les structures 3-D comme prochaine étape de, ou complément à la recherche des animaux.

comportement cellulaire a traditionnellement été étudiée en laboratoire dans des situations 2-D où les cellules sont cultivées en couche mince sur des boîtes de culture cellulaire. Mais la plupart des cellules de l'organisme existent dans un environnement en trois dimensions dans le cadre de tissus et d'organes complexes.

Les chercheurs  den biotechnologie ont tenté de recréer ces environnements dans le laboratoire, générant succès organites qui servent de modèles de l'estomac, le cerveau, le foie et l'intestin humain.

L'avantage de structures en 3-D en croissance du tissu pulmonaire, Spence dit, ce est que leur organisation porte une plus grande similitude avec le poumon humain.

Des chercheurs de l'École Cockrell de génie de l'Université du Texas à Austin ont utilisé une combinaison de l'ingénierie métabolique et évolution dirigée pour développer une nouvelle souche de levure mutante qui pourrait conduire à un processus de production de biocarburants plus efficace qui ferait biocarburants économiquement plus compétitif avec carburants conventionnels. Leurs résultats ont été publiés en ligne dans la revue génie métabolique et biotechnologie en Mars.

Au-delà de biocarburants, la nouvelle souche de levure peut être utilisée dans la production biochimique visant à produire de l'oléochimie, des produits chimiques traditionnellement dérivés de graisses et de pétrole végétales et animales, qui sont utilisés pour fabriquer une variété de produits ménagers.

Hal Alper, professeur agrégé au Département McKetta de génie chimique, et son équipe ont conçu un type particulier de cellule de levure, Yarrowia lipolytica, et considérablement amélioré sa capacité à convertir les sucres simples en huiles et graisses, appelées lipides, qui peuvent ensuite être utilisé à la place de produits dérivés du pétrole. La découverte de Alper aligne avec le département américain des efforts de l'énergie pour développer les biocarburants renouvelables et à coût compétitif à partir de matières non alimentaires de la biomasse.

«Notre souche repensé sert comme un tremplin vers une production durable et renouvelable de combustibles tels que le biodiesel», a déclaré Alper. "De plus, ce travail contribue à l'objectif global d'atteindre l'indépendance énergétique."

Auparavant, l'équipe Alper a réussi à combiner des cellules de levure génétiquement modifiées avec le sucre de table ordinaire pour produire ce Alper décrit comme "une version renouvelable de sweet crude", la forme de prime de pétrole. Se appuyant sur cette approche, l'équipe a utilisé une combinaison de stratégies d'ingénierie évolutives pour créer la nouvelle, souche mutante de Yarrowia qui produit 1,6 fois plus de lipides que leur souche précédente dans un temps plus court, atteignant des niveaux de 40 grammes par litre, une concentration pourrait rendre les cellules de levure une plate-forme viable dans la création de biocarburantse biotechnologie . Rendement élevée en lipides de la souche en fait l'un des organismes les plus efficaces pour transformer le sucre en lipides. En outre, les cellules résultantes ont produit ces lipides à une vitesse qui est plus de 2,5 fois plus rapidement que la souche précédente.

"Cette amélioration significative de notre plate-forme à base de cellules permet à ces cellules de participer à l'industrie des biocarburants», a déclaré Alper. "Nous sommes passés à des valeurs de concentration qui commencent à se aligner sur ceux des autres processus de fuel industriel."

Alper et son équipe ont amélioré la performance de Yarrowia grâce à une combinaison de l'ingénierie métabolique et évolution dirigée, qui, comme le processus de la sélection naturelle, cherche à identifier et cultiver les cellules à haut rendement. Dans ce travail, les chercheurs ont reconnu que les cellules à haute teneur en lipides seraient flotter à la surface d'un tube, tandis que les cellules avec la teneur en lipides inférieure se installait au fond. Les chercheurs en biotechnologie ont utilisé ce «régime cellulaire flottante» pour identifier les cellules les plus performants.

Les chercheurs ont utilisé ces cellules à haut rendement, les cellules qui produisent plus de lipides et à un rythme plus rapide, pour obtenir la levure finale avec amélioration de la fonction.

"Nous avons pu parcourir la souche à travers un processus d'évolution dirigée, qui implique mutation et de sélection, et à chaque cycle, nous avons pu faire les choses mieux en mieux", a déclaré Alper.

En plus d'utiliser les lipides pour les biocarburants, et la biotechnologie la plate-forme à base de cellules est capable de produire de l'oléochimie, y compris les acides gras polyinsaturés nutritionnels, cires, lubrifiants, huiles, solvants industriels, les cosmétiques et un type de suppléments de vitamines appelé nutraceutiques.