Tidslinje för bioteknik

Den historiska tillämpningen av bioteknik genom tiden ges nedan i kronologisk ordning.

Dessa upptäckter, uppfinningar och modifieringar är bevis på tillämpningen av bioteknik sedan före den vanliga eran och beskriver anmärkningsvärda händelser inom forskning, utveckling och reglering av bioteknik.

Före Common Era

5000 f.Kr. – Kineser upptäcker jäsning genom öltillverkning .
6000 f.Kr. – Yoghurt och ost gjord av mjölksyraproducerande bakterier av olika människor.
4500 f.Kr. – Egyptierna bakar jäst bröd med jäst .
500 f.Kr. – Möglig sojabönmassa som användes som antibiotikum .
300 f.Kr. – Grekerna utövar växtföljd för maximal markens bördighet .
100 AD – Kineser använder krysantemum som en naturlig insekticid .

Före 1900-talet

1663 – Första inspelad beskrivning av levande celler av Robert Hooke .
1677 – Antonie van Leeuwenhoek upptäcker och beskriver bakterier och protozoer .
1798 – Edward Jenner använder det första virusvaccinet för att inokulera ett barn från smittkoppor .
1802 – Den första registrerade användningen av ordet biologi .
1824 – Henri Dutrochet upptäcker att vävnader är sammansatta av levande celler .
1838 – Protein upptäckt, namngivet och registrerat av Gerardus Johannes Mulder och Jöns Jacob Berzelius .
1862 – Louis Pasteur upptäcker jäsningens bakteriella ursprung .
1863 – Gregor Mendel upptäcker lagarna för arv .
1864 – Antonin Prandtl uppfinner den första centrifugen för att separera grädde från mjölk .
1869 – Friedrich Miescher identifierar DNA i spermier från en öring .
1871 – Felix Hoppe-Seyler upptäcker invertas , som fortfarande används för att göra konstgjorda sötningsmedel .
1877 – Robert Koch utvecklar en teknik för att färga bakterier för identifiering.
1878 – Walther Flemming upptäcker kromatin som leder till upptäckten av kromosomer .
1881 – Louis Pasteur utvecklar vacciner mot bakterier som orsakar kolera och mjältbrand hos kycklingar .
1885 – Louis Pasteur och Emile Roux utvecklar det första rabiesvaccinet och använder det på Joseph Meister .

1900-talet

1919 – Károly Ereky , en ungersk jordbruksingenjör, använder först ordet bioteknik.
1928 – Alexander Fleming märker att en viss mögel kan stoppa kopieringen av bakterier, vilket leder till det första antibiotikumet : penicillin .
1933 – Hybridmajs kommersialiseras.
1942 – Penicillin massproduceras i mikrober för första gången.
1950 – Det första syntetiska antibiotikumet skapas.
1951 – Konstgjord insemination av boskap utförs med fryst sperma .
1952 – LV Radushkevich och VM Lukyanovich publicerar tydliga bilder av rör med 50 nanometer diameter gjorda av kol, i Soviet Journal of Physical Chemistry.
1953 – James D. Watson och Francis Crick beskriver DNA :s struktur .
1958 – Termen bionik myntades av Jack E. Steele .
1964 – Den första kommersiella myoelektriska armen utvecklas av Central Prosthetic Research Institute i USSR och distribueras av Hangar Limb Factory i Storbritannien .
1972 – DNA-sammansättningen hos schimpanser och gorillor upptäcks vara 99% lik människors.
1973 – Stanley Norman Cohen och Herbert Boyer utför det första framgångsrika rekombinanta DNA- experimentet med hjälp av bakteriegener.
1974 – Forskare uppfinner det första biocementet för industriella tillämpningar.
1975 – Metod för framställning av monoklonala antikroppar utvecklad av Köhler och César Milstein .
1978 - North Carolina-forskarna Clyde Hutchison och Marshall Edgell visar att det är möjligt att introducera specifika mutationer på specifika platser i en DNA-molekyl.
1980 – Det amerikanska patentet för genkloning tilldelas Cohen och Boyer.
1982 – Humulin , Genentechs humaninsulinläkemedel som produceras av genetiskt modifierade bakterier för behandling av diabetes , är det första biotekniska läkemedlet som godkänts av Food and Drug Administration .
1983 – Tekniken Polymerase Chain Reaction (PCR) utvecklas.
1990 – Första federalt godkända genterapibehandling utförs framgångsrikt på en ung flicka som led av en immunsjukdom .
1994 – Förenta staternas livsmedels- och läkemedelsmyndighet godkänner den första genetiskt modifierade maten: " Flavr Savr " -tomaten .
1997 - Brittiska forskare, ledda av Ian Wilmut från Roslin Institute , rapporterar att de klonade fåret Dolly med hjälp av DNA från två vuxna fårceller.
1999 – Upptäckt av genen som är ansvarig för att utveckla cystisk fibros .
2000 – Slutförande av ett "grovt utkast" av det mänskliga genomet i Human Genome Project .

2000-talet

2001 – Celera Genomics och Human Genome Project skapar ett utkast till den mänskliga genomsekvensen. Den publiceras av Science and Nature Magazine.
2002 – Ris blir den första grödan som får sitt genom avkodat.
2003 – Human Genome Project avslutas och ger information om placeringen och sekvensen av mänskliga gener på alla 46 kromosomer .
2004 – Addgene lanseras.
2008 – Japanska astronomer lanserar den första medicinska experimentmodulen kallad "Kibō" som ska användas på den internationella rymdstationen .
2009 – Cedars-Sinai Heart Institute använder modifierade SAN-hjärtgener för att skapa den första virala pacemakern hos marsvin, nu känd som iSAN.
2012 – Trettioettåriga Zac Vawter använder framgångsrikt ett nervsystemstyrt bioniskt ben för att klättra upp i Chicago Willis Tower.
2019 – Forskare rapporterar, för första gången, användningen av CRISPR-tekniken för att redigera mänskliga gener för att behandla cancerpatienter med vilka standardbehandlingar inte var framgångsrika.
2019 – I en studie beskriver forskare en ny metod för genteknik som är överlägsen tidigare metoder som CRISPR som de kallar " prime editing ".

2020

27 januari – Forskare demonstrerar en "trojansk häst" -designer - nanopartikel som får blodkroppar att äta upp - inifrån och ut - delar av aterosklerotisk plack som orsakar hjärtinfarkt och är den för närvarande vanligaste dödsorsaken globalt .
5 februari – Forskare utvecklar ett CRISPR-Cas12a -baserat genredigeringssystem som kan sondera och kontrollera flera gener samtidigt och kan implementera logic gating för att till exempel upptäcka cancerceller och utföra terapeutiska immunmodulerande svar.
6 februari – Forskare rapporterar att preliminära resultat från en fas I-studie med CRISPR-Cas9-genredigering av T-celler hos patienter med refraktär cancer visar att, enligt deras studie, kan sådana CRISPR-baserade terapier vara säkra och genomförbara.
4 mars – Forskare rapporterar att de har utvecklat ett sätt att 3D bioprinta grafenoxid med ett protein. De visar att detta nya biobläck kan användas för att återskapa vaskulära strukturer. Detta kan användas i utvecklingen av säkrare och effektivare läkemedel.
de för första gången har använt CRISPR-Cas9- genredigering i en människas kropp. De syftar till att återställa synen för en patient med ärftlig Leber medfödd amauros och uppger att det kan ta upp till en månad att se om ingreppet lyckades. I en timslång kirurgisk studie som godkänts av statliga tillsynsmyndigheter injicerar läkare tre droppar vätska som innehåller virus under patientens näthinna . I tidigare tester i mänsklig vävnad kunde möss och apor korrigera hälften av cellerna med den sjukdomsframkallande mutationen, vilket var mer än vad som behövs för att återställa synen. Till skillnad från könslinjeredigering är dessa DNA-modifieringar inte ärvbara.
9 mars – Forskare visar att CRISPR-Cas12b är ett tredje lovande CRISPR- redigeringsverktyg, bredvid Cas9 och Cas12a, för växtgenomteknik .
14 mars – Forskare rapporterar i ett preprint att de har utvecklat en CRISPR -baserad strategi, kallad PAC-MAN (Prophylactic Antiviral Crispr in human cells), som kan hitta och förstöra virus in vitro . De kunde dock inte testa PAC-MAN på själva SARS-CoV-2 , använda en målinriktningsmekanism som bara använder en mycket begränsad RNA -region, har inte utvecklat ett system för att leverera det till mänskliga celler och skulle behöver mycket tid tills en annan version av det eller ett potentiellt efterföljande system kan klara kliniska prövningar . I studien publicerad som ett förtryck skriver de att det CRISPR-Cas13d-baserade systemet skulle kunna användas såväl profylaktiskt som terapeutiskt och att det snabbt skulle kunna implementeras för att hantera nya pandemiska coronavirusstammar – och potentiellt alla virus – eftersom det skulle kunna skräddarsys för att andra RNA-mål snabbt, kräver bara en liten förändring. Tidningen publicerades den 29 april 2020.
16 mars – Forskare rapporterar att de har utvecklat en ny typ av CRISPR-Cas13d-screeningsplattform för effektiv vägledning av RNA- design för att rikta RNA . De använde sin modell för att förutsäga optimerade Cas13 guide-RNA för alla proteinkodande RNA-transkript av det mänskliga genomets DNA . Deras teknologi skulle kunna användas inom molekylärbiologi och i medicinska tillämpningar som för bättre målinriktning mot virus-RNA eller humant RNA. Att rikta in sig på humant RNA efter att det har transkriberats från DNA, snarare än DNA, skulle möjliggöra mer tillfälliga effekter än permanenta förändringar av mänskliga genom. Tekniken görs tillgänglig för forskare genom en interaktiv webbplats och gratis programvara med öppen källkod och åtföljs av en guide om hur man skapar guide-RNA för att rikta in sig på SARS-CoV-2 RNA-genomet.
16 mars – Forskare presenterar ny multiplexerad CRISPR-teknologi, kallad CHyMErA (Cas Hybrid for Multiplexed Editing and Screening Applications), som kan användas för att analysera vilka eller hur gener samverkar genom att samtidigt ta bort flera gener eller genfragment med både Cas9 och Cas12a .
10 april – Forskare rapporterar att de har uppnått trådlös kontroll av binjurehormonsekretionen hos genetiskt omodifierade råttor genom användning av injicerbara, magnetiska nanopartiklar (MNP) och fjärranlagda alternerande magnetfält värmer upp dem. Deras resultat kan hjälpa forskning av fysiologiska och psykologiska effekter av stress och relaterade behandlingar och presentera en alternativ strategi för att modulera perifera organfunktion än problematiska implanterbara enheter.
14 april – Forskare rapporterar att de har utvecklat en prediktiv algoritm som kan visa i visualiseringar hur kombinationer av genetiska mutationer kan göra proteiner mycket effektiva eller ineffektiva i organismer – inklusive för viral utveckling för virus som SARS-CoV-2 .
15 april – Forskare beskriver och visualiserar den atomära strukturen och mekaniska verkan av det bakteriedödande bakteriocinet R2 pyocin och konstruerar konstruerade versioner med andra beteenden än den naturligt förekommande versionen. Deras resultat kan vara till hjälp vid konstruktionen av nanomaskiner , till exempel för riktade antibiotika.
20 april – Forskare demonstrerar en diffusiv memristor tillverkad av proteinnanotrådar av bakterien Geobacter sulfurreducens som fungerar vid betydligt lägre spänningar än tidigare beskrivna och som kan möjliggöra konstruktionen av artificiella neuroner som fungerar vid spänningar av biologiska aktionspotentialer . Nanotrådarna har en rad fördelar jämfört med nanotrådar av kisel och memristorerna kan användas för att direkt bearbeta biosensingsignaler , för neuromorf beräkning och/eller direkt kommunikation med biologiska neuroner .
27 april – Forskare rapporterar att de har genetiskt modifierade växter för att lysa mycket starkare än vad som tidigare var möjligt genom att infoga gener från den självlysande svampen Neonothopanus nambi . Glöden är självförsörjande, fungerar genom att omvandla växters koffeinsyra till luciferin och har, till skillnad från för bakteriella bioluminescensgener som använts tidigare, en hög ljuseffekt som är synlig för blotta ögat. ^{[ opålitlig källa? ]}
8 maj – Forskare rapporterar att de har utvecklat artificiella kloroplaster – de fotosyntetiska strukturerna inuti växtceller . De kombinerade tylakoider , som används för fotosyntes, från spenat med ett bakteriellt enzym och en artificiell metabolisk modul av 16 enzymer , som kan omvandla koldioxid mer effektivt än växter kan ensamma, till cellstora droppar. Enligt studien visar detta hur naturliga och syntetiska biologiska moduler kan matchas för nya funktionella system.
11 maj – Forskare rapporterar utvecklingen av syntetiska röda blodkroppar som för första gången har alla naturliga cellers kända breda naturliga egenskaper och förmågor. Dessutom kan metoder för att ladda funktionella laster som hemoglobin , läkemedel, magnetiska nanopartiklar och ATP- biosensorer möjliggöra ytterligare icke-infödda funktionaliteter.
12 juni – Forskare tillkännager preliminära resultat som visar framgångsrik behandling under en liten studie av den första som använde CRISPR-genredigering ( CRISPR-Cas9 ) för att behandla ärftliga genetiska sjukdomar – beta-talassemi och sicklecellssjukdom .
8 juli – Mitokondrier genredigeras för första gången med en ny typ av CRISPR-fri basredigerare (DdCBE), av ett team av forskare.

: Forskare rapporterar att de lyckades använda en genetiskt förändrad variant av R. sulfidophilum för att producera spidroiner , huvudproteinerna i spindelsilke .

team av RIKΞN- forskare rapporterar att de lyckats använda en genetiskt förändrad variant av R. sulfidophilum för att producera spidroiner , huvudproteinerna i spindelsilke .
10 juli – Forskare rapporterar att efter möss träning deras lever utsöndrar proteinet GPLD1 , som också är förhöjt hos äldre människor som tränar regelbundet, att detta är associerat med förbättrad kognitiv funktion hos äldre möss och att mängden GPLD1 som produceras av muslevern ökar. kan ge många fördelar med regelbunden träning för hjärnan .
17 juli – Forskare rapporterar att jästceller av samma genetiska material och inom samma miljö åldras på två olika sätt, beskriver en biomolekylär mekanism som kan avgöra vilken process som dominerar under åldrandet och genmanipulerar en ny åldringsväg med avsevärt förlängd livslängd .
24 juli – Forskare rapporterar utvecklingen av en ML-baserad process som använder genomdatabaser för att designa nya proteiner . De använde omvänd statistisk fysik för att lära sig mönstren för aminosyrakonservering och sam-evolution för att identifiera designregler.
8 september – Forskare rapporterar att undertryckande av aktivin typ 2-receptorer – signalerande proteiner myostatin och activin A via activin A/ myostatin-hämmaren ACVR2B – preliminärt testad på människor i form av ACE-031 på 2010-talet – kan skydda mot både muskel- och benförlust i möss. Mössen skickades till den internationella rymdstationen och kunde till stor del bibehålla sina muskelvikter – ungefär dubbelt så mycket som vildtyp på grund av genteknik för riktad radering av myostatingenen – under mikrogravitation .

18 september – Forskare rapporterar utvecklingen av två aktiva guide-RNA -bara element som, enligt deras studie, kan göra det möjligt att stoppa eller ta bort gener som introducerats i populationer i det vilda med CRISPR-Cas9-genredigering . Tidningens seniorförfattare varnar för att de två neutraliserande system som de demonstrerade i burförsök "inte borde användas med en falsk känsla av säkerhet för fältimplementerade gendrifter".

28 september – Bioteknologer rapporterar den genetiskt modifierade förfiningen och den mekaniska beskrivningen av synergistiska enzymer – PETase , som upptäcktes först 2016, och MHETase från Ideonella sakaiensis – för snabbare depolymerisation av PET och även av PEF, vilket kan vara användbart för sanering , återvinning och återvinning av blandade plaster tillsammans med andra tillvägagångssätt.
Nobelpriset i kemi 2020 tilldelas Emmanuelle Charpentier och Jennifer A. Doudna för deras arbete med genomredigering .

10 november: Forskare visar att mikroorganismer kan användas för att bryta användbara grundämnen från basaltstenar i rymden.

10 november – Forskare visar, med ett experiment med olika gravitationsmiljöer på ISS, att mikroorganismer kan användas för att bryta användbara grundämnen från basaltstenar via biolakning i rymden.
18 november – Forskare rapporterar att CRISPR/Cas9 , med hjälp av ett lipid-nanopartikelleveranssystem , har använts för att effektivt behandla cancer hos ett levande djur för första gången.

25 november: Utvecklingen av en bioteknik för mikrobiella reaktorer som kan producera såväl syre som väte rapporteras.

25 november – Forskare rapporterar utvecklingen av mikrodroppar för algceller eller synergistiska algbakteriella flercelliga sfäroida mikrobiella reaktorer som kan producera syre såväl som väte via fotosyntes i dagsljus under luft, vilket kan vara användbart som bioteknik för väteekonomi .

30 november: 50-årsproblemet med förutsägelse av proteinstruktur rapporteras till stor del vara löst med en AI-algoritm.

30 november – Ett företag med artificiell intelligens demonstrerar ett AI-algoritmbaserat tillvägagångssätt för proteinveckning , ett av de största problemen inom biologi som uppnår en noggrannhet för förutsägelse av proteinstruktur på över 90 % i tester av den tvååriga CASP -bedömningen med AlphaFold 2 .
2 december – Världens första regulatoriska godkännande för en odlad köttprodukt tilldelas av Singapores regering. Kycklingköttet odlades i en bioreaktor i en vätska av aminosyror, socker och salt. Kycklingnuggets livsmedelsprodukter är ~70% labbodlat kött, medan resten är gjord av mungbönaproteiner och andra ingredienser. Företaget lovade att sträva efter prisparitet med premium "restaurang"-kycklingportioner.
11 december – Forskare rapporterar att de har återuppbyggt en mänsklig tymus med stamceller och en biokonstruerad ställning .

2021

0 Forskare rapporterar användningen av CRISPR/Cas9- genomredigering för att producera en tiofaldig ökning av super-bugg-inriktade formicamycin- antibiotika .
0 Forskare använder nya lipidnanopartiklar för att leverera CRISPR-genomredigering till möss lever, vilket resulterar i en 57% minskning av LDL-kolesterolnivåerna .
Forskare beskriver en CRISPR-dCas9 epigenomredigeringsmetod för en potentiell behandling av kronisk smärta, en analgesi som undertrycker Na _v 1.7 och visade terapeutisk potential i tre musmodeller av smärta.
0 Forskare rapporterar upptäckten av okända arter av bakterier av Methylobacterium , preliminärt kallad Methylobacterium ajmalii , associerade med tre nya stammar, betecknade IF7SW-B2T, IIF1SW-B5 och IIF4SW-B5, på ISS . Dessa har potentiellt ekologisk betydelse i slutna mikrogravitationssystem.
En studie visar att, trots suboptimal implementering, var ögonblicksbilden av masstestningen av covid-19 av ~80 % av Slovakiens befolkning i slutet av oktober 2020 mycket effektiv, vilket minskade den observerade prevalensen med 58 % inom en vecka och 70 % jämfört med till ett hypotetiskt scenario utan ögonblicksbild-mass-testning.
0 De omfattande globala föroreningsriskerna på grund av användningen av bekämpningsmedel uppskattas med en ny miljömodell.
0 Forskare presenterar ett verktyg för epigenomredigering, CRISPRoff , som på ett ärftligt sätt kan tysta genuttrycket av "de flesta gener" och möjliggör reversibla modifieringar.
0 Forskare rapporterar om den, kontroversiella, första skapandet av hybridembryon från människa och apa – några överlevde i 19 dagar.
Ett malariavaccin med 77 % effekt efter 1 år – och först med att uppfylla WHO :s mål om 75 % effekt – rapporteras av University of Oxford .
CRISPR-genredigering har visat sig minska LDL -kolesterol in vivo i Macaca fascicularis med 60 %.
0 Forskare återställer delvis synen hos en patient med Retinitis pigmentosa med hjälp av ögoninjicerade virala vektorer för gener som kodar för det ljusavkännande kanalrodopsinproteinet ChrimsonR som finns i glödande alger, och ljusstimulering av dem via konstruerade skyddsglasögon som omvandlar visuell information om miljön.
0 Forskare utvecklar en ljuskänslig dagsvarig modulator av dygnsrytmer i vävnader via Ck1-hämning som kan vara användbar för kronobiologiforskning och reparation av organ som är "osynkroniserade".
0 Biologer rapporterar utvecklingen av ett nytt uppdaterat klassificeringssystem för cellkärnor och hittar ett sätt att omvandla en celltyp till en annan.

0 Forskare rapporterar utvecklingen av ett växtproteinbaserat biologiskt nedbrytbart förpackningsalternativ till plast baserat på forskning om molekylärt liknande spindelsilke känt för sin höga hållfasthet.
Den första, lilla kliniska prövningen av CRISPR-genredigering där en - lipidnanopartikel formulerad - CRISPR (med mCas9) genredigeringsläkemedel injiceras in vivo i människors blodomlopp, avslutas med lovande resultat.
0 Forskare rapporterar utvecklingen av inbäddade biosensorer för patogena signaturer – såsom SARS-CoV-2 – som är bärbara såsom ansiktsmasker .
0 Forskare rapporterar att solenergidriven produktion av mikrobiella livsmedel från direkt luftinfångning avsevärt överträffar jordbruksodling av basgrödor när det gäller markanvändning .
0 Forskare rapporterar att en blandning av mikroorganismer från komagar kan bryta ner tre typer av plast .
0 Forskare rapporterar lovande resultat av pågående tester och utveckling av en konstruerad monoklonal antikroppsbaserad kvinnlig preventivmetod .
Forskare visar att probiotika kan hjälpa korallrev att lindra värmestress, vilket indikerar att sådana kan göra dem mer motståndskraftiga mot klimatförändringar och lindra korallblekning .

Forskare presenterar en bioprintningsmetod för att producera biffliknande odlat kött .

0 Forskare presenterar en bioprintningsmetod för att producera biffliknande odlat kött , sammansatt av tre typer av bovina cellfibrer.
Bioingenjörer rapporterar utvecklingen av ett livskraftigt CRISPR-Cas-genredigeringssystem, "CasMINI", som är ungefär dubbelt så kompakt som de vanliga Cas9 och Cas12a .
Medier rapporterar att världens första odlade kaffeprodukt har skapats, som fortfarande väntar på myndighetsgodkännande för kommersialisering på kort sikt. Det rapporterades också att ett annat bioteknikföretag producerade och sålde "molekylärt kaffe" utan tydliga detaljer om molekylär sammansättning eller likhet med odlat kaffe förutom att ha föreningar som finns i råkaffe och att ett tredje företag arbetar med utvecklingen av en liknande produkt tillverkad från extraherade molekyler. Sådana produkter, för vilka flera företags FoU har fått betydande finansiering, kan ha samma eller mycket liknande effekter, sammansättning och smak som naturprodukter men använder mindre vatten, genererar mindre koldioxidutsläpp, kräver mindre och omlokaliserad arbetskraft och orsakar ingen avskogning .

Den första CRISPR-redigerade maten, tomater, släpps till offentlig försäljning.

Forskare rapporterar om världens första konstgjorda syntes av stärkelse . Materialet som är nödvändigt för många produkter och den vanligaste kolhydraten i människors kost tillverkades av CO ₂ i en cellfri process och kunde minska mark-, bekämpningsmedels- och vattenanvändningen samt utsläppen av växthusgaser samtidigt som livsmedelssäkerheten ökade.
Medier rapporterar att i Japan har den första CRISPR-redigerade maten gått till offentlig försäljning. Tomater var genetiskt modifierade för cirka fem gånger den normala mängden möjligen lugnande GABA . CRISPR applicerades första gången i tomater 2014.
Biomedicinska forskare visar ett växlingsbart tillvägagångssätt för Yamanaka-faktorer - omprogrammering - för regenerering av skadat hjärta utan tumörbildning med framgång hos möss om interventionen görs omedelbart före eller efter en hjärtinfarkt.
Världshälsoorganisationen godkänner det första malariavaccinet – det antiparasitära RTS, S .
0 Ett nytt miljövänligt sätt att extrahera och separera sällsynta jordartsmetaller beskrivs, med hjälp av ett bakteriehärlett protein som kallas lanmodulin, som lätt binder till metallerna.
Medicinska forskare meddelar att den 25 september den första framgångsrika xenotransplantationen av en, genetiskt modifierad, grisnjure , tillsammans med tymuskörteln för att få immunsystemet att känna igen den som en del av kroppen, till en hjärndöd människa utan några omedelbara tecken på avslag , flyttar praktiken närmare kliniska prövningar med några av de levande människorna som väntar på njurtransplantationer .
Forskare rapporterar utvecklingen av tuggummin som kan minska spridningen av covid-19 . Ingredienserna – CTB – ACE2 -proteiner odlade via växter – binder till viruset.
Bionanoengineers rapporterar en ny terapi för ryggmärgsskada – en injicerbar gel av nanofibrer som innehåller rörliga molekyler som orsakar cellulär reparationssignalering och efterliknar matrisen runt celler. Terapin gjorde det möjligt för förlamade möss att gå igen.
0 Biokemister rapporterar om en av de ^{första superberäkningsmetoderna antibiotikaderivat} för utveckling av nya mot antimikrobiell resistens .
Forskare rapporterar utvecklingen av ett vaccin av mRNA för kroppen att bygga upp 19 proteiner i fästing saliv som, genom att möjliggöra snabb utveckling av erytem (kliande rodnad) vid bettstället, skyddar marsvin mot borrelia från fästingar .
Sri Lanka meddelar att man kommer att häva sitt importförbud mot bekämpningsmedel och herbicider, vilket förklaras av både bristen på plötsliga förändringar av allmänt tillämpade metoder eller utbildningssystem och samtida ekonomi och, i förlängningen, livsmedelssäkerhet, protester och höga matkostnader. Ansträngningen för den första övergången till en helt ekologisk jordbruksnation utmanades av effekterna av covid-19-pandemin.
Ett team av forskare rapporterar om en ny form av biologisk reproduktion i de <1 mm stora xenobotarna som består av och uppstår i grodceller.
0 En metod för DNA-datalagring med 100 gånger densiteten av tidigare tekniker tillkännages.
0 En stamcellsbaserad behandling för typ 1-diabetes tillkännages.

Forskare visar att odlade hjärnceller integrerade i digitala system kan utföra målinriktade uppgifter med prestationspoäng . I synnerhet spela en simulerad (via elektrofysiologisk stimulering) Pong som cellerna lärde sig att spela snabbare än kända maskinintelligenssystem, om än till en lägre färdighetsnivå än både AI och människor. Dessutom antyder studien att den ger "första empiriska bevis" för skillnader i informationsbearbetningskapacitet mellan neuroner från olika arter.
Forskare rapporterar utvecklingen av ansiktsmasker som lyser under ultraviolett ljus om de innehåller SARS-CoV-2 när filtret tas ut och sprayas med ett fluorescerande färgämne som innehåller antikroppar från strutsägg.
Forskare rapporterar utvecklingen av ett genomredigeringssystem , kallat "twin prime editing", som överträffar det ursprungliga prime-redigeringssystemet som rapporterades 2019 genom att det tillåter redigering av stora sekvenser av DNA, vilket åtgärdar metodens viktigaste nackdel.
Ett mRNA-vaccin mot HIV med lovande resultat i tester med möss och primater rapporteras.
Ett vaccin för att ta bort åldrande celler , en viktig drivkraft för åldringsprocessen , har demonstrerats i möss av forskare från Japan.
Forskare efterlyser påskyndade ansträngningar för att utveckla allmänt skyddande vacciner, särskilt ett universellt vaccin mot coronavirus som varaktigt skyddar inte bara mot alla SARS-CoV-2-varianter utan även andra coronavirus , inklusive redan identifierade djurkoronavirus med pandemipotential.
Forskare rapporterar utvecklingen av DNA-baserade "nanoantenner" som fäster till proteiner och producerar en signal via fluorescens när dessa utför sina biologiska funktioner, särskilt för distinkta konformationsförändringar .
Den första CRISPR-genredigerade skaldjuren och den andra uppsättningen CRISPR-redigerad mat har släppts till offentlig försäljning i Japan: två fiskar ^{[ vaga ]} varav en art växer till dubbelt så stor som naturliga exemplar på grund av avbrott i leptin , som kontrollerar aptiten , och den andra växer till 1,2 den naturliga storleken med samma mängd mat på grund av funktionshindrade myostatin , som hämmar muskeltillväxt .

2022

Forskare rapporterar utvecklingen av sensorer för att samla in och identifiera DNA från djur från luft (luftburet eDNA) .
0 Ett team rapporterar den snabbaste sekvenseringen någonsin av ett mänskligt genom , genomförd på bara fem timmar och två minuter.
Ett chip med molekylära kretskomponenter i enkelmolekylära (bio)sensorer demonstreras.
0 Bionanoteknologer rapporterar utvecklingen av en livskraftig biosensor , ROSALIND 2.0 , som kan upptäcka nivåer av olika vattenföroreningar .
0 Forskare rapporterar utvecklingen av 3D -printade nano- "skyskrapa"-elektroder som innehåller cyanobakterier för att utvinna betydligt mer hållbar bioenergi från deras fotosyntes än tidigare.
0 Geningenjörer rapporterar fälttestresultat som visar att CRISPR -baserad genknockout av KRN2 i majs och OsKRN2 i ris ökade spannmålsskördarna med ~10% och ~8% och fann inga negativa effekter.
Publicering av forskning som rapporterar sekvenseringen av det återstående gapet i det mänskliga genomet .
0 ^{[ relevant? ]} Forskare rapporterar att CRISPR-Cas9- genredigering har använts för att öka vitamin D i tomater .
0 Forskare rapporterar det första 3D-printade labbodlade virket. Det är oklart om det någonsin skulle kunna användas i kommersiell skala (t.ex. med tillräcklig produktionseffektivitet och kvalitet).
Forskare rapporterar ett robotfinger täckt av en typ av tillverkad levande mänsklig hud .
^{[ relevant? ]} Forskare rapporterar den kontrollerade tillväxten av olika livsmedel i mörker energieffektiviteten via solenergi och elektrokatalysbaserad artificiell fotosyntes som ett potentiellt sätt att öka i livsmedelsproduktionen och minska dess miljöpåverkan .

0 Nyheter rapporterar om utvecklingen av algbiopaneler av ett företag för hållbar energigenerering med oklar lönsamhet efter att andra forskare byggde den självdrivna BIQ -husprototypen 2013.
^{[ relevant? ]} Forskare rapporterar utvecklingen av mjukvara för djupinlärning som kan designa proteiner som innehåller fördefinierade funktionella platser.

Forskare introducerar och demonstrerar .

Forskare introducerar konceptet nekrobotik och demonstrerar det genom att återanvända döda spindlar som robotgripare genom att aktivera sina griparmar genom att applicera tryckluft.
^{[ relevant? ]} DeepMind meddelar att dess AlphaFold -program har avslöjat strukturerna hos mer än 200 miljoner veckade proteiner , i princip alla de som är kända för vetenskapen.
^{[ relevant? ]} Skapandet av artificiella neuroner som kan ta emot och frigöra dopamin ( kemiska signaler snarare än elektriska signaler) och kommunicera med naturliga råttmuskel- och hjärnceller har rapporterats, med potential för användning i BCI / proteser .
Multipel genredigering av sojabönor har visat sig förbättra fotosyntesen och öka avkastningen med 20 %.
^{[ relevant? ]} Två studier rapporterar uppnåendet av syntetiska embryon som odlats från möss embryonala stamceller (med en studie som även använder andra stamceller), utan spermier eller ägg, med naturligt liknande utveckling och några överlevde till dag 8.5 där tidig organogenes , inklusive bildande av fundament av en hjärna, inträffar. De växte in vitro och därefter ex utero i en konstgjord livmoder .

0 Forskare utvecklar ett behov av en evidensbaserad reform av regleringen av genetiskt modifierade grödor (som går från reglering baserad på egenskaper hos utvecklingsprocessen till egenskaper hos produkten) i en artikel med betalvägg .

Fjärrstyrda cyborgkackerlackor .

Forskare rapporterar utvecklingen av fjärrstyrda cyborgkackerlackor som fungerar om de flyttas till solljus för att laddas upp.

0 En ny syntetisk biologibaserad process för återvinning av plastblandningar presenteras.

0 Emulate -forskare bedömer fördelarna med att använda leverchips som förutsäger läkemedelsinducerad leverskada, vilket kan minska de höga kostnaderna och den tid som behövs i arbetsflöden / pipelines för läkemedelsutveckling , ibland beskrivet som läkemedelsindustrins "produktivitetskris".

I en artikel med betalvägg föreslår amerikanska forskare policybaserade åtgärder för att minska stora risker från biovetenskaplig forskning – som pandemier genom olyckor eller felaktig tillämpning . Riskhanteringsåtgärder kan innefatta nya internationella riktlinjer , effektiv tillsyn, förbättring av USA:s policyer för att påverka policyer globalt och identifiering av luckor i biosäkerhetspolicyer tillsammans med potentiella tillvägagångssätt för att hantera dem.

0 Nyhetsrapporter om utvecklingen i Kina av ett ätbart, växtbaserat bläck som härrör från matavfall, som skulle kunna användas i 3D-utskrift av byggnadsställningar för att minska kostnaderna för odlat kött .

Medicinska tillämpningar

Vissa av dessa föremål kan också ha potentiella icke-medicinska tillämpningar och vice versa.

^{[ relevant? ]} Den första framgångsrika xenogena hjärttransplantationen , från en genetiskt modifierad gris till en mänsklig patient, rapporteras.

0 Mikrobiologer demonstrerar en individuellt anpassad fag-antibiotikakombination som en antimikrobiell resistensbehandling , vilket kräver att forskningen och vidareutvecklingen av detta tillvägagångssätt ska skalas upp. ^{[ relevant? ]}

^{[ relevant? ]} Forskare växer tillbaka de saknade benen på vuxna grodor, som naturligt inte kan regenerera lemmar, inom 1,5 år med hjälp av en blandning av fem läkemedel som appliceras i 24 timmar via en silikonbärbar bioreaktor . ^{[ relevant? ]}

0^{[ relevant? ]} Forskare rapporterar upptäckten av onormala SARS-CoV-2-härstammar från okända värdar med RT-qPCR- baserad avloppsövervakning .

0^{[ relevant? ]} Forskare visar en ryggmärgsstimulator som gör det möjligt för patienter med ryggmärgsskada att gå igen via epidural elektrisk stimulering (EES) med betydande neurorehabiliteringsframsteg under den första dagen. Samma dag rapporterar ett separat team de första konstruerade funktionella mänskliga (motor-)neuronala nätverken härledda från iPSCs från patienten för implantation för att regenerera skadad ryggmärg som visar framgång i tester med möss.

0 ^{[ relevant? ]} En ny terapi som heter CINDELA rapporteras av forskare i Sydkorea, som använder CRISPR-Cas9 för att döda cancerceller utan att skada normala vävnader.

^{[ relevant? ]} Ett nytt kompakt CRISPR-genredigeringsverktyg som är bättre lämpat för terapeutisk (tillfällig) RNA-redigering än Cas13 har rapporterats, Cas7-11, – varav en tidig version användes för in vitro- redigering 2021.

0^{[ relevant? ]} Världens minsta fjärrstyrda gårobot , som bara mäter en halv millimeter bred, demonstreras. Potentiella tillämpningar inkluderar rensning av blockerade artärer .

^{[ relevant? ]} Framgång för rekordlång (3 dagar snarare än vanligtvis <12 timmar) av humantransplantatorgankonservering med maskinperfusion av en lever rapporteras . Det skulle möjligen kunna förlängas till 10 dagar och förhindra betydande cellskador genom lågtemperaturkonserveringsmetoder. Samma dag rapporterar en separat studie nya kryoskyddande lösningsmedel, testade med celler, som kan bevara organ med de senare metoderna mycket längre med avsevärt minskad skada.

^{[ relevant? ]} Första framgången för en klinisk prövning för en 3D-bioprintad transplantation , ett yttre öra för att behandla mikrotia , som är gjord av patientens egna celler rapporteras.

^{[ relevant? ]} Forskare beskriver en ny ljusaktiverad ' fotoimmunterapi ' för hjärncancer in vitro . De tror att det skulle kunna ansluta sig till kirurgi, kemoterapi, strålbehandling och immunterapi som en femte huvudform av cancerbehandling.

^{[ relevant? ]} Forskare, hälsoorganisationer och tillsynsmyndigheter diskuterar, undersöker och rekommenderar delvis covid-19- vaccinförstärkare som blandar den ursprungliga vaccinformuleringen med Omicron -justerade delar – såsom spikproteiner från en specifik Omicron-subvariant – för att bättre förbereda immunsystemet för att känna igen en brett utbud av varianter mitt i betydande och pågående immunundandragande av Omicron.

Ett nytt CRISPR-genredigerings-/reparationsverktyg alternativ till fullt aktiv Cas9 rapporteras.

Ett nytt CRISPR-genredigerings-/reparationsverktyg som alternativ till fullt aktivt Cas9 har rapporterats – Cas9-härledda nickasmedierade homologa kromosomtemplerade reparationer , applicerbar på organismer vars matchande kromosom har den/de önskade genen/erna, vilket har visat sig vara effektivare än Cas9 och orsaka färre redigeringar utanför målet .

0^{[ relevant? ]} Framsteg mot ett pankoronavirusvaccin tillkännages efter tester på möss. Antikroppar som riktar sig mot S2-subenheten av SARS-CoV-2: s spikprotein har visat sig neutralisera flera varianter av coronavirus.

^{[ relevant? ]} Forskare rapporterar ett organperfusionssystem som kan återställa, dvs på cellnivå, flera vitala (gris)organ en timme efter döden (under vilken kroppen hade varm ischemi ), efter att ha rapporterat en liknande metod/system för att återuppliva (gris)hjärnor timmar efter döden 2019. Detta kan användas för att bevara donatororgan eller för återupplivning i medicinska nödsituationer.

^{[ relevant? ]} Lab-tillverkad broskgel baserad på en syntetisk hydrogelkomposit har visat sig ha större styrka och slitstyrka än naturligt brosk, vilket skulle kunna möjliggöra en hållbar ytbehandling av skadade ledleder .

^{[ relevant? ]} En biokonstruerad hornhinna gjord av grishud har visat sig återställa synen för blinda. Det kan masstillverkas och lagras i upp till två år, till skillnad från donerade mänskliga hornhinnor som är få och måste användas inom två veckor.
^{[ relevant? ]} En svag punkt i spikproteinet i SARS-CoV-2 beskrivs av forskare, som ett antikroppsfragment som kallas VH Ab6 kan fästa vid, vilket potentiellt neutraliserar alla större varianter av viruset. Den 11 augusti rapporterar forskare om en enda antikropp, SP1-77, som potentiellt skulle kunna neutralisera alla kända varianter av viruset via en ny mekanism, inte genom att inte hindra viruset från att binda till ACE2-receptorer utan genom att blockera det från att smälta samman med värdceller . membran .

^{[ relevant? ]} Ett universitet rapporterar den första framgångsrika transplantationen av en organoid till en människa, som först tillkännagavs den 7 juli, ^{[ ytterligare citat(er) behövs ]} med den underliggande studien som publiceras i februari.
^{[ relevant? ]} Forskare rapporterar utvecklingen av en mycket effektiv CRISPR-Cas9-genomredigeringsmetod utan dyra virusvektorer , vilket möjliggör t.ex. nya CAR-T-cellsterapier mot cancer .

Avloppsvattenövervakning används för att upptäcka apkoppor

^{[ relevant? ]} Övervakning av avloppsvatten , som utökades avsevärt under covid-19-pandemin, används för att upptäcka apkoppor , med ett team av forskare som beskriver deras kvalitativa detektionsmetod.

Ett nytt malariavaccin utvecklat av University of Oxford har visat sig vara ~80% effektivt för att förebygga sjukdomen.

0 En studie kompletterar den ackumulerande forskningen som tyder på att antivirala TIPS efter exponering kan vara en effektiv motåtgärd som minskar överföringen av covid-19 .

0 Indien och Kina godkänner de två första nasala COVID-19-vaccinerna som (som boosters) också kan minska överföringen (steriliserande immunitet).

Nanoingenjörer rapporterar utvecklingen av biokompatibla mikroalger hybridmikrorobotar för aktiv läkemedelsleverans i lungorna och mag-tarmkanalen (GT). Mikrorobotarna är relaterade till medicinska nanobotar och visade sig vara effektiva i tester med möss . Ett separat team rapporterar utvecklingen av 'RoboCap', en robotbaserad läkemedelstillförselkapsel som förbättrar läkemedelsabsorptionen genom att tunnla genom slemskiktet i GT.

0 Ett magnetiskt styrsystem med konstruerade bakteriella mikrobotar för "precisionsmålinriktning" har visat sig vara effektivt för att bekämpa cancer hos möss.

0 Den första kliniska prövningen av laboratorieodlade röda blodkroppar som transfunderas till människor börjar.
0 Ett nytt CRISPR-Cas9-genredigeringsverktyg för stora redigeringar utan problematiska dubbelsträngade avbrott demonstreras, PASTE .

0 ^{[ relevant? ]} Forskare rapporterar utvecklingen av ett blodprov , SOBA , för Alzheimers screening via nivåer av toxiska amyloidbeta- oligomerer med en känslighet och specificitet på uppenbarligen 99 %. En separat studie rapporterar ett annat välpresterande blodprov för att upptäcka Alzheimers sjukdom via biomarkör hjärnhärledd tau .

2023

Cellulära bioingenjörer rapporterar utvecklingen av icke-replikerande bakteriella "cyborgceller" (liknande artificiella celler ) genom att använda ett nytt tillvägagångssätt, som sätter ihop ett syntetiskt hydrogelpolymernätverk som ett artificiellt cytoskelett inuti bakterierna. Cellerna kan motstå stressfaktorer som skulle döda naturliga celler och t.ex. invadera cancerceller eller potentiellt fungera som biosensorer .

En stor språkmodell , ProGen, som kan generera funktionella proteinsekvenser med en förutsägbar funktion, med indata inklusive taggar som anger proteinegenskaper, rapporteras.

En djupinlärningsmodell , ZFDesign, för zinkfingerdesign för alla genomiska mål för gen- och epigenetisk redigering rapporteras.

Medicinska tillämpningar

Forskare visar användningen av myror som biosensorer för att upptäcka cancer via urin.

Se även

Medicinsk