ingeniería biomolecular
La ingeniería biomolecular es la aplicación de principios y prácticas de ingeniería a la manipulación intencionada de moléculas de origen biológico. Los ingenieros biomoleculares integran el conocimiento de los procesos biológicos con el conocimiento central de la ingeniería química para enfocarse en soluciones de nivel molecular a cuestiones y problemas en las ciencias de la vida relacionadas con el medio ambiente , la agricultura , la energía , la industria , la producción de alimentos , la biotecnología y la medicina.
Los ingenieros biomoleculares manipulan intencionalmente carbohidratos , proteínas , ácidos nucleicos y lípidos en el marco de la relación entre su estructura (ver: estructura de ácido nucleico , química de carbohidratos , estructura de proteína ), función (ver: función de proteína ) y propiedades y en relación con la aplicabilidad. a áreas tales como la remediación ambiental , la producción agrícola y ganadera, las celdas de biocombustibles y el diagnóstico biomolecular. Termodinámica y cinética del reconocimiento molecular en enzimas , anticuerpos , hibridación de ADNSe estudian bioconjugación/bioinmovilización y bioseparaciones. También se presta atención a los rudimentos de biomoléculas diseñadas en señalización celular, cinética de crecimiento celular, ingeniería de rutas bioquímicas e ingeniería de biorreactores.
Durante la Segunda Guerra Mundial, [1] la necesidad de grandes cantidades de penicilina de calidad aceptable reunió a ingenieros químicos y microbiólogos para centrarse en la producción de penicilina. Esto creó las condiciones adecuadas para iniciar una cadena de reacciones que condujo a la creación del campo de la ingeniería biomolecular. La ingeniería biomolecular fue definida por primera vez en 1992 por los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU. como investigación en la interfaz de la ingeniería química y la biología con énfasis en el nivel molecular". Aunque primero se definió como investigación, la ingeniería biomolecular se ha convertido desde entonces en una disciplina académica y un campo. de la práctica de la ingeniería Herceptin , un Mab humanizadopara el tratamiento del cáncer de mama, se convirtió en el primer fármaco diseñado mediante un enfoque de ingeniería biomolecular y fue aprobado por la FDA de EE . UU . Además, Ingeniería Biomolecular era el nombre anterior de la revista New Biotechnology .
Las tecnologías bioinspiradas del futuro pueden ayudar a explicar la ingeniería biomolecular. Mirando la "Predicción" de la ley de Moore , en el futuro cuánticoy los procesadores basados en la biología son tecnologías "grandes". Con el uso de la ingeniería biomolecular, la forma en que funcionan nuestros procesadores se puede manipular para que funcionen en el mismo sentido que una célula biológica. La ingeniería biomolecular tiene el potencial de convertirse en una de las disciplinas científicas más importantes debido a sus avances en el análisis de patrones de expresión génica, así como a la manipulación intencionada de muchas biomoléculas importantes para mejorar la funcionalidad. La investigación en este campo puede conducir al descubrimiento de nuevos fármacos, terapias mejoradas y avances en nuevas tecnologías de bioprocesos. Con el conocimiento cada vez mayor de biomoléculas, la tasa de encontrar nuevas moléculas de alto valor que incluyen, entre otros, anticuerpos , enzimas , vacunas, y los péptidos terapéuticos continuarán acelerándose. La ingeniería biomolecular producirá nuevos diseños de fármacos terapéuticos y biomoléculas de alto valor para el tratamiento o prevención de cánceres, enfermedades genéticas y otros tipos de enfermedades metabólicas . Además, existe la anticipación de enzimas industriales que están diseñadas para tener propiedades deseables para la mejora de procesos, así como la fabricación de productos biomoleculares de alto valor a un costo de producción mucho más bajo. Mediante tecnología recombinante , también se producirán nuevos antibióticos activos frente a cepas resistentes. [2]
