생명공학의 개요

생명공학이란 무엇인가?

생명 공학이란 무엇인가? 생명공학은 거의 인류만큼이나 오래되었습니다. 당신이 먹는 음식과 당신이 사랑하는 애완 동물, 농작물, 가축 및 기타 가축에 대한 인공 선택을 사용하여 농업 혁명을 시작한 먼 조상에게 감사할 수 있습니다. Edward Jenner가 백신을 발명하고 Alexander Fleming이 항생제를 발견했을 때 그들은 생명공학의 힘을 이용하고 있었습니다. 그리고 물론 현대 문명은 맥주, 와인, 치즈를 제공하는 발효 과정 없이는 상상할 수 없을 것입니다. 1919년 농업학자인 칼 에레키는 '생명공학'을 "생물의 도움을 받아 원자재에서 제품을 생산하는 모든 작업 라인"이라고 설명했습니다. 현대 생명공학에서 연구자들은 살아있는 세포, 식물, 동물의 능력을 인간에게 유용한 것으로 만들기 위해 DNA와 단백질을 수정합니다. 생명 공학자들은 자연에서 발견되는 DNA를 시퀀싱하거나 판독한 다음 시험관에서 또는 보다 최근에는 살아있는 세포 내부 에서 조작함으로써 이를 수행합니다. 사실, 최근의 가장 흥미로운 생명공학 발전은 세포막 내의 미시적 수준에서 일어나고 있습니다. 세포의 화학적 및 유전적 구성을 해독하기 위한 수십 년간의 기본 연구 끝에 20세기 중반의 생물학자들은 수십 년에 걸친 연구와 돌파구가 될 것을 시작했습니다. 그들의 연구는 오늘날 생명 공학자들이 마음대로 사용할 수 있는 강력한 세포 도구를 우리에게 가져다 주었습니다. 앞으로 수십 년 동안 과학자들은 생명공학 도구를 사용하여 DNA의 정밀 편집에서 기본 화학 빌딩 블록에서 전체 게놈 합성에 이르기까지 제어력을 높여 세포를 조작할 것입니다. 이 세포는 계속해서 폭탄 탐지 식물 , 기적의 항암제 또는 '멸종 해제'가 될 수 있습니다. 그리고 생명 공학은 기후 변화와의 싸움 에서 중요한 동맹이 될 수 있습니다. 그러나 삶의 청사진을 다시 쓰는 것은 엄청난 위험을 수반합니다. 우선, 우리의 수명을 연장하는 데 사용되는 것과 동일한 기술이 생명을 끝내는 데 사용될 수 있습니다. 연구자들은 과급 독감 바이러스 의 엔지니어링을 더 잘 이해하고 독감과 싸울 수 있는 완벽하게 합리적인 방법으로 볼 수 있지만 대중은 결점을 똑같이 명백하게 볼 수 있습니다. 즉, 바이러스가 탈출하거나 누군가가 연구를 무기화할 수 있다는 것입니다. 그리고 일부 사람들이 모기 방제를 위해 고려하고 있는 고급 유전 도구는 예상치 못한 영향을 미쳐 환경 피해로 이어질 수 있습니다. 가장 정교한 생명 공학은 머피의 법칙과 일치하지 않을 수 있습니다. 생명공학의 위험은 수십 년 동안 우려되어 왔지만, 저비용 DNA 시퀀싱에서 빠른 유전자 합성, 정밀 게놈 편집에 이르기까지 점점 더 발전하는 속도는 생명공학이 유익한 응용과 더 걱정스러운 위험 모두와 관련하여 새로운 성숙 영역에 진입하고 있음을 시사합니다. 우려를 더하는 DIY 과학자들은 점점 더 실험실 외부에서 생명 공학 도구를 사용하고 있습니다. 현재로서는 생명 공학의 많은 이점이 구체적이고 많은 위험이 가설로 남아 있지만 먼저 문제가 발생할 때까지 기다렸다가 피해를 해결하려고 시도하는 것보다 사전 예방적이고 위험을 인식하는 것이 좋습니다. 인공위성 이미지는 인간이 지구 표면에 가한 엄청난 변화를 명확하게 보여줍니다. 숲이 깨끗해지고 거대한 댐과 저수지가 생겨나고 수백만 마일에 달하는 도로가 생겼습니다. 미시적 세계의 위성 사진을 찍을 수 있다면 생명공학의 영향도 그만큼 분명할 것입니다. 우리가 먹는 음식의 대부분은 현대 기술이나 더 전통적인 인공 선택에 의해 살충제 없이 자라거나, 더 적은 양분이 필요하거나, 급격하게 변화하는 기후를 견디도록 변형된 조작된 식물에서 나옵니다. 제조업체는 플라스틱, 화장품 및 연료와 같은 많은 소비재에서 석유 기반 성분을 생체 재료로 대체했습니다. 세탁 세제? 그것은 거의 확실하게 생명공학을 포함하고 있습니다 . 거의 모든 면 옷 도 마찬가지입니다. 그러나 아마도 생명공학의 가장 큰 적용은 인간의 건강에 있을 것입니다. 생명공학은 불임 지원에서 산전 검사, 가정 임신 테스트 에 이르기까지 우리가 태어나기도 전에 우리 삶에 존재합니다 . 그것은 예방 접종과 항생제로 어린 시절까지 우리를 따라다닙니다. 두 가지 모두 기대 수명을 크게 향상시켰습니다. 생명공학은 암과 심장병을 치료하기 위한 블록버스터 약물의 배후에 있으며, 알츠하이머병을 치료하고 노화를 되돌리기 위한 최첨단 연구에 사용되고 있습니다. CRISPR/Cas9 이라는 기술의 배후에 있는 과학자들은 그것이 유전병 치료를 위해 DNA를 안전하게 편집하는 열쇠일 수 있다고 믿고 있습니다. 그리고 한 회사는 키메라 돼지에서 인간 장기를 배양함으로써 장기 이식 대기자 명단을 없앨 수 있다고 내기하고 있습니다. 생명 공학의 위험은 무엇인가? 연구의 급속한 발전은 흥분과 함께 생명 공학 발전의 결과에 대한 질문도 제기했습니다. 생명공학은 다른 과학 분야보다 더 많은 위험을 수반할 수 있습니다. 미생물은 작고 감지하기 어렵지만 위험은 잠재적으로 엄청납니다. 또한, 조작된 세포는 스스로 분열하여 광범위한 결과를 초래할 가능성과 함께 야생으로 퍼질 수 있습니다. 생명 공학은 자비로운 연구의 의도하지 않은 결과를 통해 또는 의도적으로 생물학을 조작하여 해를 입히는 것을 통해 해로운 것으로 판명될 가능성이 높습니다. 또한 한 그룹이 다른 사람들이 위험하거나 비윤리적이라고 생각하는 생명공학 응용 프로그램에 관여하는 지저분한 논쟁을 상상할 수 있습니다.