Đóng góp của công nghệ sinh học cho khoa học y tế

Đóng góp của công nghệ sinh học cho khoa học y tế!

Công nghệ sinh học đã chứng minh một lợi ích cho khoa học y tế theo nhiều cách. Có thể là trong việc tăng cường khả năng miễn dịch chống lại bệnh tật, hoặc trong việc cung cấp điều trị cải thiện di truyền cho bệnh, công nghệ sinh học đã trở thành một phần không thể tách rời trong thế giới y tế.

Trên thực tế, sự phát triển của insulin người, loại thuốc biến đổi gen đầu tiên, đã đánh dấu sự khởi đầu của một kỷ nguyên cực kỳ thành công của các ứng dụng di truyền trong y học. Hãy xem xét các ứng dụng này một cách chi tiết.

Phát hiện bệnh di truyền:

Việc điều trị hiệu quả của bất kỳ bệnh nào phụ thuộc vào chẩn đoán chính xác của nó. Y học thông thường cung cấp rất ít đảm bảo phát hiện chính xác và chẩn đoán luôn chứa yếu tố xác suất. Tuy nhiên, các kỹ thuật mới của kỹ thuật di truyền giúp chẩn đoán chính xác bằng cách định vị và phân tích các gen đơn lẻ trong một chuỗi hàng ngàn gen thông qua 'đầu dò gen'. Đây là các phân đoạn của DNA, khớp và do đó liên kết với các phân đoạn DNA của từng gen riêng lẻ. Liên kết của chúng có thể được phát hiện chỉ bằng cách dán nhãn các phân đoạn DNA này.

Các đầu dò như vậy được sử dụng để nhận ra các chuỗi DNA liên quan đến các bệnh di truyền. Hiện tại các gen có thể được phát hiện cho một số điều kiện di truyền khác nhau trong các mẫu mô nhỏ được thu thập từ bệnh nhân hoặc thậm chí từ phôi bằng cách chọc ối. Những thăm dò DNA này cũng có thể được sử dụng để xác định các sinh vật gây bệnh và được sử dụng trong các xét nghiệm mà người ta không thể sử dụng kháng thể.

Kháng thể và chẩn đoán đơn dòng:

Kháng thể là các protein được tạo ra bởi một cơ thể để chống lại bệnh tật hoặc nhiễm trùng. Những kháng thể này được tạo ra bởi các tế bào bạch cầu như là một phản ứng với một bệnh gây ra sinh vật hoặc nhiễm trùng, mà cơ thể nhận ra là nước ngoài.

Kháng thể hoạt động bằng cách liên kết với các chất lạ này khi chúng lưu thông trong máu, và do đó ngăn chúng gây ra bất kỳ tác hại nào cho cơ thể. Những kháng thể này liên kết với protein cụ thể (kháng nguyên), đã kích hoạt sản xuất của chúng. Chúng có thể được lấy từ máu của động vật được tiêm chủng và cuối cùng được sử dụng cho mục đích chẩn đoán và nghiên cứu.

Kháng thể có hai loại. Kháng thể đa dòng trong tự nhiên không đặc hiệu và có thể nhận ra nhiều protein cùng một lúc. Kháng thể đơn dòng chỉ nhận ra một loại protein cụ thể. Các kháng thể, đặc biệt là các đơn dòng, hiện đang được sử dụng rộng rãi cho mục đích chẩn đoán. Một số lĩnh vực mà họ tìm thấy ứng dụng rộng hơn bao gồm xét nghiệm mang thai, sàng lọc ung thư và chẩn đoán viêm dạ dày do virus, viêm gan B, xơ nang và các bệnh lây truyền qua đường tình dục như AIDS.

Thuốc điều trị:

Vắc-xin ngày modem đã giúp loại bỏ các bệnh như thủy đậu nhỏ và giảm phơi nhiễm với bệnh bại liệt, sốt phát ban, uốn ván, sởi, viêm gan, rotavirus và các bệnh nhiễm trùng nguy hiểm khác. Tuy nhiên, các phương pháp tiêm chủng tiêu chuẩn có giá thấp khi nhắm mục tiêu chống lại một căn bệnh cụ thể. Vật liệu di truyền, tức là DNA và RNA có thể được sử dụng để phát triển vắc-xin cải tiến.

Công nghệ DNA tái tổ hợp tạo điều kiện cho việc thiết kế và sản xuất hàng loạt các mô hình như vậy, cũng như sự ổn định hơn trong việc lưu trữ. Hơn nữa, vì các loại vắc-xin này có thể được thiết kế để mang gen từ các chủng mầm bệnh khác nhau, chúng có thể cung cấp khả năng miễn dịch chống lại một số chủng khác cùng một lúc.

Ý tưởng rằng các gen có thể được sử dụng trong việc tạo ra vắc-xin đã được đưa ra trong những năm 1950-60. Các nghiên cứu ban đầu tiết lộ rằng nếu vật liệu di truyền được đưa vào tế bào của động vật, nó sẽ dẫn đến việc tổng hợp các protein và kháng thể được mã hóa nhắm vào các protein đó.

Các sinh vật gây bệnh mang kháng nguyên trên bề mặt của chúng, kích hoạt cơ chế phòng vệ của cơ thể, và do đó giúp kiểm soát thiệt hại gây ra cho cơ thể. Các tế bào đặc biệt được tìm thấy trên khắp cơ thể con người tạo ra các kháng thể và kháng nguyên.

Những tế bào này nhận ra hình dạng của một nhóm xác định đặc biệt của kháng nguyên và tạo ra các kháng thể đặc hiệu để chống lại không chỉ các cuộc xâm lăng của vi khuẩn, mà còn là một loạt các hóa chất tổng hợp không giới hạn. Nói tóm lại, hệ thống động vật có vú có thể liên kết và hủy kích hoạt gần như bất kỳ phân tử lạ nào xâm nhập vào hệ thống.

Vắc-xin được điều chế từ các vi sinh vật sống hoặc chết có thể được đưa vào cơ thể người hoặc động vật để kích thích khả năng miễn dịch của chúng. Chúng có thể bắt chước các tác nhân truyền nhiễm và sau đó giúp cơ thể phát triển các phản ứng miễn dịch bảo vệ.

Khi được sử dụng trên quy mô lớn, vắc-xin đã là một lực lượng chính trong việc kiểm soát các bệnh do vi khuẩn trong cộng đồng. Mục tiêu chính của nghiên cứu vắc-xin là xác định và mô tả các kháng nguyên riêng lẻ của các tác nhân truyền nhiễm có thể giúp phát triển một phản ứng miễn dịch.

Vắc-xin bại liệt đã gần như loại bỏ căn bệnh này khỏi thế giới. Tuy nhiên, vắc-xin cho bệnh thương hàn, bệnh tả vẫn không hiệu quả lắm và đang được nghiên cứu. Nghiên cứu cũng đang phát triển vắc-xin chống lại các bệnh như giang mai, viêm gan huyết thanh, sốt rét và nhiều loại khác. Nghiên cứu về tiêm chủng chống HIV hiện đang được thực hiện trên phạm vi toàn thế giới. Vắc xin cho các bệnh do vi khuẩn và ký sinh trùng cũng đã có những tiến bộ sâu rộng.

Dược sinh học:

Nhiều sản phẩm dược phẩm là các hợp chất có nguồn gốc từ các quá trình hóa học tổng hợp hoặc từ các nguồn tự nhiên như thực vật và vi sinh vật, hoặc là sự kết hợp của cả hai. Các hợp chất như vậy được sử dụng để điều chỉnh các chức năng thiết yếu của cơ thể và chống lại các sinh vật gây bệnh.

Những nỗ lực hiện đang khai thác các phân tử điều tiết của chính cơ thể con người, thường được tìm thấy ở nồng độ rất nhỏ. Số lượng hạn chế của một số hợp chất này trong lịch sử có nguồn gốc từ các cơ quan của xác chết hoặc từ ngân hàng máu. Kỹ thuật di truyền hiện đang được công nhận là một phương tiện thực tế để tạo ra một số phân tử khan hiếm này với số lượng lớn hơn.

Điều này liên quan đến việc chèn cấu trúc gen có nguồn gốc của con người cần thiết vào một vi sinh vật chủ thích hợp sẽ tạo ra protein điều trị (dược phẩm sinh học) với số lượng liên quan đến quy mô hoạt động. Các sản phẩm như vậy không có nguy cơ ô nhiễm từ trích xuất xác chết (như bệnh thoái hóa não). Bệnh Creulzfelt-Jakob cũng có liên quan đến việc sử dụng nội tiết tố người từ việc chiết xuất sớm.

Sự phát triển thành công của dược phẩm sinh học đòi hỏi:

1. Nghiên cứu sinh hóa hoặc y sinh tiên tiến để xác định và mô tả các hợp chất tự nhiên.

2. Có kỹ năng sinh học phân tử và công nghệ nhân bản để xác định trình tự gen có liên quan và đưa chúng vào vật chủ của động vật có vú hoặc vi sinh vật.

3. Công nghệ xử lý sinh học để phát triển các sinh vật để cô lập, cô đặc và tinh chế các hợp chất đã chọn.

4. Chuyên môn lâm sàng và tiếp thị.

Bây giờ chúng ta hãy thảo luận về một số dược phẩm sinh học quan trọng đã được sử dụng:

Insulin:

Hàng triệu người mắc bệnh tiểu đường do thiếu insulin. Những bệnh nhân này phải phụ thuộc vào lượng insulin bên ngoài. Thông thường, insulin được sử dụng cho bệnh nhân tiểu đường đã được chiết xuất từ ​​lợn và gia súc. Điều này đã được ngưng do tác dụng phụ bất lợi của nó. Bây giờ chúng tôi sử dụng insulin tái tổ hợp của con người, không bị nhiễm bẩn và đã được chứng minh là cực kỳ hiệu quả để chống lại căn bệnh này.

Somatostatin:

Hormone tăng trưởng này cực kỳ khó phân lập từ động vật. Tuy nhiên, việc nhân bản gen người cho somatostatin thành vi khuẩn đã cho phép sản xuất quy mô lớn. Điều này đã được chứng minh là một lợi ích cho việc điều trị bệnh lùn tuyến yên, xảy ra do sự thiếu hụt hormone này.

Interferon của:

Interferon là glycoprotein (protein có phân tử đường kèm theo), được cho là công cụ kiểm soát nhiều loại bệnh nhiễm virus bao gồm cả cảm lạnh thông thường. Chúng cũng ức chế sự phát triển của các tế bào ung thư và kích thích sự bảo vệ miễn dịch tự nhiên của cơ thể chống lại chúng.

Năm 1957, hai nhà nghiên cứu người Anh đã công nhận những interferon này là những chất được tạo ra trong cơ thể có thể khiến các tế bào chống lại sự tấn công của virus. Tuy nhiên, sự khan hiếm của các hợp chất này đã liên tục cản trở những nỗ lực tìm hiểu mức độ hiệu quả của chúng. Sử dụng các kỹ thuật modem muộn, chúng tôi đã có thể tạo ra các phân tử interferon, có vai trò kiểm soát các bệnh nhiễm trùng khác nhau.

Bạch huyết:

Đây là những protein được sản xuất bởi các tế bào lympho (một phần của hệ thống miễn dịch của cơ thể) và được coi là quan trọng đối với các phản ứng miễn dịch. Chúng có khả năng tăng cường và khôi phục khả năng của hệ thống miễn dịch để chống lại nhiễm trùng, bệnh tật và ung thư. Interlukin-2 là loại lymphokine được sử dụng phổ biến nhất đang được sản xuất bởi kỹ thuật di truyền.

Mỗi hợp chất này đã giúp các nhà khoa học đạt được cấp độ mới về phân phối dược phẩm thực tế. Công nghệ DNA tái tổ hợp đã cho phép tổng hợp số lượng lớn các sản phẩm này. Dược phẩm phân tử này đang trở nên khá thành công trong việc sản xuất dược phẩm của con người ở động vật chuyển gen là tốt.

Liệu pháp gen:

Công nghệ đầy hứa hẹn này sử dụng gen làm thuốc để điều chỉnh các rối loạn di truyền. Sử dụng liệu pháp gen, một gen bị lỗi hoặc bị thiếu có thể được thay thế để điều chỉnh nguyên nhân di truyền của bệnh. Điều này được thực hiện bằng cách xác định chức năng của gen bình thường trong tế bào người, loại protein mà nó hướng dẫn cho tế bào sản xuất, mức độ, số lượng và thời gian hình thành protein. Điều này có thể chỉ ra thêm liệu protein đúng đang được hình thành vào đúng thời điểm hay địa điểm và làm thế nào để chống lại tác động của bất kỳ thất bại nào.

Liệu pháp gen có hai loại: Liệu pháp gen tế bào mầm và Liệu pháp gen tế bào Somatic. Trong liệu pháp tế bào mầm, những thay đổi được hướng vào cấu trúc di truyền cá nhân và có thể được truyền lại cho con cái. Mặt khác, trong liệu pháp gen tế bào Somatic, các gen chức năng được đưa vào các tế bào cơ thể thiếu chúng. Tác dụng của trị liệu không được truyền lại cho thế hệ sau.

Trường hợp cổ điển của liệu pháp gen được phê duyệt sớm nhất là của Ashanti DeSilva, bốn tuổi, sinh ra với một căn bệnh di truyền hiếm gặp có tên là Suy giảm miễn dịch kết hợp nghiêm trọng (SCID). Ashanti có một hệ thống miễn dịch yếu khiến cô dễ bị tổn thương trước mọi mầm bệnh. Trẻ em sinh ra với căn bệnh này thường bị nhiễm trùng nặng và hiếm khi sống sót để thấy tuổi trưởng thành.

Ashanti cũng bị buộc phải lãnh đạo một cuộc sống bị tắc nghẽn, tránh tiếp xúc với những người bên ngoài gia đình cô, bị giam cầm trong môi trường vô trùng của nhà cô, và chiến đấu với những căn bệnh thường xuyên với một lượng lớn thuốc kháng sinh. Thông qua liệu pháp gen, các bác sĩ đã loại bỏ các tế bào bạch cầu khỏi cơ thể cô và cho phép chúng phát triển trong phòng thí nghiệm.

Những tế bào này sau đó được tái xác nhận với gen bị thiếu và các tế bào máu biến đổi gen được truyền trở lại vào máu của bệnh nhân. Các xét nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy rằng liệu pháp này đã tăng cường đáng kể hệ thống miễn dịch của Ashanti và hiện cô có một cuộc sống bình thường.

Chính của liệu pháp gen là điều chỉnh các khiếm khuyết gen đơn lẻ như xơ nang và bệnh máu khó đông, hiện chưa có phương pháp chữa trị hiệu quả. Tuy nhiên, việc áp dụng hiệu quả liệu pháp này sẽ đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về cơ chế mà gen khiếm khuyết (bất thường) phát huy tác dụng của nó đối với cá nhân.

Một ứng dụng thú vị khác của liệu pháp gen xuất hiện trong lĩnh vực bệnh mắt như Bệnh võng mạc tiểu đường. Các nghiên cứu ban đầu cho thấy liệu pháp gen có thể bảo vệ bệnh nhân tiểu đường khỏi mất thị lực do phát triển quá mức và rò rỉ mạch máu.

Mẫu xét nghiệm DNA:

Sự phát triển của kỹ thuật vân tay DNA đã được chứng minh là cực kỳ có ý nghĩa trong việc xác định tội phạm và thiết lập nguồn gốc cha mẹ. Nguyên tắc cơ bản của kỹ thuật này dựa trên thực tế là không có hai cá thể nào có thể có cùng thành phần di truyền.

Các đoạn DNA của người được hỏi có thể được lấy từ mô hoặc mẫu máu bằng cách sử dụng enzyme hạn chế. Đoạn này sau đó có thể được nghiên cứu để thiết lập thành phần di truyền chính xác của cá thể. Kỹ thuật này cung cấp tỷ lệ đa hình cao đến mức khả năng hai người có cùng đặc điểm DNA là rất xa.

Chẩn đoán trước sinh của bệnh di truyền:

Di truyền học phân tử giữ ứng dụng đáng kể trong chẩn đoán trước sinh của các rối loạn di truyền như bệnh tan máu bẩm sinh. Ví dụ, kỹ thuật phân tích DNA để chẩn đoán thiếu máu hồng cầu hình liềm từ các tế bào nước ối đã được phát minh vào năm 1978.

Tái tạo mô:

Ghép da:

Da có lẽ là một trong những cơ quan duy nhất có thể được tổng hợp nhân tạo từ nuôi cấy tế bào và được sử dụng để ghép khi nó bị tổn thương nghiêm trọng. Các tế bào da (keratinocytes) chiếm chín mươi phần trăm lớp biểu bì của da. Sự tăng sinh của các tế bào này được tạo điều kiện bởi các nguyên bào sợi có trong lớp hạ bì của da.

Nguyên bào sợi rất hữu ích cho việc nuôi cấy tế bào da. Những tế bào nguyên bào sợi này, được gọi là tế bào 3T3, được sử dụng cùng với các hóa chất và tế bào gốc cần thiết. Tuy nhiên, chỉ có khoảng một đến mười phần trăm các tế bào biểu bì tăng sinh. Nuôi cấy phụ cho phương tiện truyền thông mới thúc đẩy sự phát triển hơn nữa của các tế bào này.

Ghép da cho phép phục hồi nhanh chóng và bình thường hóa làn da bị hư hại. Keratinocytes tái sinh cũng đã được sử dụng để chữa một số bệnh khác. Ví dụ, sẹo da có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng da nuôi cấy và tế bào keratinocytes được nuôi cấy có thể được sử dụng để tái tạo biểu mô của miệng.

Tế bào keratinocytes được nuôi cấy đã được sử dụng để sửa chữa các khiếm khuyết dương vật bẩm sinh. Loét mãn tính cũng đã được điều trị bằng ghép mảnh ghép thành công, và allographs (da từ một cá nhân khác) đã thành công trong việc chữa trị những vết loét này.

Kiểm soát sinh sản:

Các nhà khoa học Ấn Độ đã phát triển thành công các loại thuốc như Centchroman để chống đông máu (ngừa thai), cho thấy kết quả tuyệt vời mà không có bất kỳ tác dụng phụ nào. Phương pháp miễn dịch cũng đã được sử dụng để phát triển vắc-xin chống sinh sản.

Vắc-xin ngừa thai hiện đã được phát triển bằng cách sử dụng hormone HCG (Human Chorionic Gonadotrophin). Vắc-xin khơi gợi kháng thể chống lại cả uốn ván và hoocmon thai kỳ HCG. Điều này đã làm giảm đáng kể tác động của uốn ván, một nguyên nhân chính gây tử vong ở Ấn Độ do điều kiện mất vệ sinh, đặc biệt là ở khu vực nông thôn.

Tư vấn di truyền:

Ứng dụng này đã bị cắt xén do nhận thức ngày càng tăng ở những người muốn con cái họ không mắc các bệnh bẩm sinh. Một cố vấn di truyền nói với bệnh nhân về hậu quả của một khiếm khuyết di truyền cụ thể.

Việc đưa nước ối vào các xét nghiệm khác nhau có thể kiểm tra các rối loạn bẩm sinh này và kết quả thu được có thể được thảo luận với bệnh nhân. Điều này sẽ cho phép các bậc cha mẹ tương lai suy nghĩ kỹ về khuyết tật của thai nhi trước.

Chẩn đoán di truyền Preimplantation:

Chẩn đoán di truyền tiền cấy ghép (PGD) ra đời, khi thông qua Công nghệ hỗ trợ sinh sản (ART), các tế bào gốc cuống rốn của một thai nhi (chỉ thai nhi) đã được sử dụng để chữa bệnh thiếu máu 6 tuổi. Khi thai nhi chỉ đơn thuần là một quả bóng của các tế bào blastomere, các nhà nghiên cứu tại Viện di truyền sinh sản tại Trung tâm y tế Masonic Illinois đã tách một số các tế bào này.

Những tế bào này đã được phân tích và không chỉ tìm thấy không có gen thiếu máu fanconi, mà còn tương thích về mặt Kháng nguyên Leukocyte ở người (HLA). Các nhà nghiên cứu đã cấy phần còn lại của quả bóng tế bào blastomere vào tử cung của người mẹ. Người mẹ sinh ra một đứa con khỏe mạnh. Sau một tháng, các tế bào gốc cuống rốn của anh được truyền vào chị gái anh.

Quá trình này đã được thực hiện nhờ vào một quá trình phát triển vốn có được gọi là 'sự phân tách không xác định'. Giống như bất kỳ động vật có xương sống khác, phôi người tám tế bào (được gọi là pro-phôi) có thể tiếp tục phát triển ngay cả sau khi một hoặc hai tế bào bị loại bỏ.

Trong PGD, phôi thu được để thụ tinh trong ống nghiệm phải chịu nhiều thử nghiệm (sinh thiết). Tiếp theo, trang điểm di truyền được kiểm tra kỹ lưỡng, và chỉ những tế bào đó được chuyển trở lại cho mẹ, không có bệnh di truyền. Kỹ thuật này là một trợ giúp tuyệt vời trong chẩn đoán rối loạn di truyền.

Dược động học:

Sự can thiệp của các công cụ phân tử trong lĩnh vực dược phẩm đã sinh ra một lĩnh vực mới về Dược động học. Một sự hợp nhất của khoa học dược phẩm và di truyền học, dược động học kết hợp các khoa học dược phẩm truyền thống bao gồm hóa sinh, cấu trúc phân tử của gen, và hành vi và chức năng của nó ở cấp độ protein.

Về cơ bản, nó liên quan đến nghiên cứu về cách trang điểm di truyền của một cá nhân ảnh hưởng đến phản ứng của cơ thể với thuốc. Lĩnh vực sắp tới này hứa hẹn một ngày tuyệt vời khi có thể điều chỉnh thuốc cho từng bệnh nhân phù hợp với kiến ​​trúc di truyền của họ.

Một số lĩnh vực mà dược động học có thể đóng một vai trò quan trọng là:

Thuốc hiệu quả:

Sử dụng các công cụ phân tử, các công ty dược phẩm sẽ có thể phát triển các loại thuốc dựa trên protein, enzyme và phân tử RNA, có liên quan đến gen và bệnh tật. Điều này sẽ giúp phát hiện và phân phối thuốc nhắm mục tiêu. Việc cung cấp các loại thuốc có độ chính xác cao như vậy sẽ không chỉ dẫn đến các ứng dụng điều trị tối đa, mà còn giảm thiệt hại cho các tế bào khỏe mạnh liền kề.

Vắc xin hiệu quả:

Vắc-xin dựa trên DNA và RNA sẽ cho thấy mức độ hiệu quả cao hơn. Những thứ này sẽ không chỉ kích hoạt hệ thống miễn dịch của từng cá nhân mà còn giúp tránh nguy cơ nhiễm trùng. Các vắc-xin tái tổ hợp như vậy sẽ không tốn kém, dễ bảo quản và có thể được thiết kế để chứa các chủng mầm bệnh tự nhiên trong một lần tiêm.

Nhắm mục tiêu khám phá ma túy:

Mục tiêu bộ gen có thể được sử dụng để phát triển các liệu pháp mới. Những loại thuốc mới này có thể được thử trên các nhóm dân số di truyền cụ thể. Điều này cũng sẽ giảm chi phí và rủi ro tiềm tàng của các thử nghiệm lâm sàng bằng cách chỉ nhắm mục tiêu vào những bệnh nhân có khả năng đáp ứng với thuốc.

Thuốc an toàn hơn:

Bây giờ thay vì sử dụng phương pháp thử và sai thông thường để kết hợp bệnh nhân với đúng loại thuốc, các bác sĩ sẽ có thể phân tích cấu trúc di truyền của bệnh nhân và kê toa một liệu pháp thuốc phù hợp. Những loại thuốc thế hệ mới này cũng sẽ tăng cường tốc độ phục hồi.

Sàng lọc bệnh:

Thông tin về mã di truyền của bệnh nhân, hành vi, lối sống và môi trường của bệnh nhân có thể được sử dụng để cảnh báo anh ta về tỷ lệ mắc bệnh trước. Điều này sẽ tạo điều kiện theo dõi cẩn thận và điều trị ở giai đoạn thích hợp để giảm thiểu thiệt hại.

Xác định liều lượng thuốc:

Các bác sĩ thường kê đơn thuốc theo cân nặng và tuổi của bệnh nhân. Điều này có thể được thay thế bằng liều lượng dựa trên di truyền của người, tức là cơ thể anh ta xử lý thuốc tốt như thế nào và thời gian cần thiết để chuyển hóa nó. Điều này sẽ tăng cường giá trị điều trị của thuốc và giúp ngăn ngừa nguy cơ dùng quá liều.

Hồ sơ gen:

Công cụ công nghệ sinh học modem đã gần như cách mạng hóa lĩnh vực y tế. Một công cụ như vậy, microarray, đã được tìm thấy là đặc biệt thuận lợi. Kỹ thuật này làm cho nó có thể xác định chính xác sự khác biệt phân tử giữa các gen khác nhau được thể hiện.

Bức tranh phân tử chi tiết thu được từ kỹ thuật này sẽ giúp thiết kế các loại thuốc phân tử, giống như các phương pháp chụp ảnh X quang độ phân giải cao đã hỗ trợ điều trị các bệnh ở mức độ giải phẫu. Một trong những nghiên cứu gần đây sử dụng biểu hiện gen dựa trên mảng vi mô DNA là để phân loại ung thư.

Nó đã được báo cáo rằng hồ sơ giúp phân biệt các chủng bệnh lý khác nhau, chẳng hạn như bệnh bạch cầu tủy cấp tính và bệnh bạch cầu lymphoblastic cấp tính, dựa trên mô hình biểu hiện gen đặc biệt của chúng. Các mảng vi mô DNA cũng đã giúp tiết lộ các bệnh mới khác.

Tế bào gốc và ứng dụng của chúng:

Tế bào gốc là những tế bào có khả năng phân chia trong thời gian không xác định trong nuôi cấy để tạo ra các tế bào chuyên biệt. Chúng ta đều biết sự phát triển của con người bắt đầu khi một tinh trùng thụ tinh với trứng và tạo ra một tế bào (phôi) có khả năng hình thành toàn bộ sinh vật.

Tế bào gốc phôi là các tế bào, có thể tạo ra 210 loại mô khác nhau trong cơ thể người. Mặc dù một tế bào gốc duy nhất có thể tạo ra các tế bào chuyên biệt hơn, nhưng bản thân nó không thể tạo thành toàn bộ con người. Những tế bào này được gọi là tế bào đa năng - vì chúng có khả năng sinh ra hầu hết các mô của sinh vật.

Vì các tế bào gốc có khả năng biệt hóa thành nhiều loại mô khác nhau, chúng có thể được sử dụng để trị liệu tế bào. Các tế bào gốc có thể được kích thích để phát triển thành một tế bào chuyên biệt và do đó có thể cung cấp khả năng tái tạo nguồn thay thế các tế bào bị bệnh / bị hư hỏng - và các mô.

Nó có thể chữa nhiều bệnh như bệnh Parkinson và Alzheimer, đột quỵ, bỏng, bệnh tim, tiểu đường, viêm xương khớp, viêm khớp dạng thấp; khối u ác tính, lỗi bẩm sinh của sự trao đổi chất và nhiều hơn nữa. Ví dụ, cấy ghép các tế bào cơ tim khỏe mạnh có thể mang lại hy vọng mới cho những bệnh nhân mắc bệnh tim, những người có trái tim không còn có thể bơm đầy đủ.

Các nghiên cứu về tế bào gốc đã nuôi hy vọng phát triển các tế bào cơ tim từ tế bào gốc của con người và cấy chúng vào cơ tim bị suy yếu để tăng cường chức năng của tim bị suy. Một bệnh quan trọng khác là bệnh tiểu đường loại I, trong đó việc sản xuất insulin bởi các tế bào tuyến tụy chuyên biệt gọi là tế bào đảo bị phá vỡ.

Các nghiên cứu cho thấy rằng cấy ghép toàn bộ tuyến tụy hoặc đảo nhỏ có thể thay thế nhu cầu tiêm insulin. Các dòng tế bào đảo có nguồn gốc từ tế bào gốc có thể được sử dụng cho nghiên cứu bệnh tiểu đường và cuối cùng là cấy ghép. Sinh học tế bào gốc có tiềm năng lớn trong việc cứu nhiều mạng sống.