La aplicación histórica de la biotecnología a lo largo del tiempo se proporciona a continuación en orden. Estos descubrimientos, invenciones y modificaciones son evidencia de la evolución de la biotecnología desde antes de la era común.

Antes de la era común

• 7000 a. C. - Los chinos descubren la fermentación a través de la elaboración de cerveza .
• 6000 a. C. - Varias personas elaboran yogur y queso con bacterias productoras de ácido láctico .
• 4000 a. C. - Los egipcios hornean pan con levadura con levadura .
• 500 a. C. - Cuajada de soja mohosa utilizada como antibiótico .
• 300 a. C. - Los griegos practican la rotación de cultivos para lograr la máxima fertilidad del suelo .
• 100 d.C.- Los chinos usan el crisantemo como insecticida natural .

= Antes del siglo XX

• 1663 - Primera descripción registrada de células vivas por Robert Hooke .
• 1677 - Antonie van Leeuwenhoek descubre y describe bacterias y protozoos .
• 1798 - Edward Jenner usa la primera vacuna viral para inocular a un niño de la viruela .
• 1802 - El primer uso registrado de la palabra biología .
• 1824: Henri Dutrochet descubre que los tejidos están compuestos de células vivas .
• 1838 - Proteína descubierta, nombrada y registrada por Gerardus Johannes Mulder y Jöns Jacob Berzelius .
• 1862 - Louis Pasteur descubre el origen bacteriano de la fermentación .
• 1863 - Gregor Mendel descubre las leyes de la herencia .
• 1864 - Antonin Prandtl inventa la primera centrifugadora para separar la nata de la leche .
• 1869 - Friedrich Miescher identifica el ADN en el esperma de una trucha .
• 1871 - Ernst Hoppe-Seyler descubre la invertasa , que todavía se utiliza para fabricar edulcorantes artificiales .
• 1877 - Robert Koch desarrolla una técnica para teñir bacterias para su identificación.
• 1878 - Walther Flemming descubre la cromatina que conduce al descubrimiento de los cromosomas .
• 1881 - Louis Pasteur desarrolla vacunas contra las bacterias que causan el cólera y el ántrax en los pollos .
• 1885 - Louis Pasteur y Emile Roux desarrollan la primera vacuna contra la rabia y la usan en Joseph Meister .

siglo 20''

• 1919 - Károly Ereky , un ingeniero agrícola húngaro, utiliza por primera vez la palabra biotecnología.
• 1928 - Alexander Fleming se da cuenta de que cierto moho podría detener la duplicación de bacterias, dando lugar al primer antibiótico : la penicilina .
• 1933 - Se comercializa maíz híbrido.
• 1942 - La penicilina se produce en masa en microbios por primera vez.
• 1950 - Se crea el primer antibiótico sintético.
• 1951 - Se realiza la inseminación artificial del ganado utilizando semen congelado .
• 1952 - LV Radushkevich y VM Lukyanovich publican imágenes claras de tubos de carbono de 50 nanómetros de diámetro, en la Revista Soviética de Química Física .
• 1953 - James D. Watson y Francis Crick describen la estructura del ADN .
• 1958 - El término biónica es acuñado por Jack E. Steele .
• 1964 - El primer brazo mioeléctrico comercial es desarrollado por el Instituto Central de Investigación Protésica de la URSS y distribuido por Hangar Limb Factory del Reino Unido .
• 1972 - Se descubre que la composición del ADN de chimpancés y gorilas es 99% similar a la de los humanos.
• 1973 - Stanley Norman Cohen y Herbert Boyer realizan el primer experimento exitoso de ADN recombinante , utilizando genes bacterianos.
• 1974 - Científico inventa el primer biocemento para aplicaciones industriales.
• 1975 - Método de producción de anticuerpos monoclonales desarrollado por Köhler y César Milstein .
• 1978 - Los científicos de Carolina del Norte Clyde Hutchison y Marshall Edgell demuestran que es posible introducir mutaciones específicas en sitios específicos en una molécula de ADN.
• 1980 - Se otorga la patente estadounidense para la clonación de genes a Cohen y Boyer.
• 1982 - Humulin , el fármaco de insulina humana de Genentech producido por bacterias modificadas genéticamente para el tratamiento de la diabetes , es el primer fármaco biotecnológico aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos .
• 1983 - Se concibe la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR).
• 1990 - Se realiza con éxito el primer tratamiento de terapia génica aprobado por el gobierno federal en una niña que padecía un trastorno inmunológico .
• 1994 - La Food and Drug Administration de Estados Unidos aprueba el primer alimento GM: el " Flavr Savr " tomate .
• 1997 - Científicos británicos, dirigidos por Ian Wilmut del Instituto Roslin , informan sobre la clonación de la oveja Dolly utilizando ADN de dos células de oveja adultas.
• 1999 - Descubrimiento del gen responsable del desarrollo de la fibrosis quística .
• 2000 - Finalización de un "borrador" del genoma humano en el Proyecto Genoma Humano .

Siglo 21

• 2001 - Celera Genomics y el Proyecto Genoma Humano crean un borrador de la secuencia del genoma humano . Es publicado por la revista Science and Nature .
• 2002 - El arroz se convierte en el primer cultivo en descodificar su genoma.
• 2003 - Se completa el Proyecto Genoma Humano , que proporciona información sobre la ubicación y secuencia de genes humanos en los 46 cromosomas .
• 2008 - Los astrónomos japoneses lanzan el primer módulo de experimentos médicos llamado "Kibo", que se utilizará en la Estación Espacial Internacional .
• 2009 - Cedars-Sinai Heart Institute utiliza genes cardíacos SAN modificados para crear el primer marcapasos viral en conejillos de indias, ahora conocido como iSAN.
• 2012 - Zac Vawter , de 31 años, utiliza con éxito una pierna biónica controlada por el sistema nervioso para escalar la Torre Willis de Chicago .
• 16 de abril de 2019: los científicos informan, por primera vez, sobre el uso de la tecnología CRISPR para editar genes humanos para tratar a pacientes con cáncer en los que los tratamientos estándar no tuvieron éxito.
• 21 de octubre de 2019 - En un estudio, los investigadores describen un nuevo método de ingeniería genética superior a métodos anteriores como CRISPR que ellos llaman " edición principal ".

2020

• 27 de enero - Los científicos demuestran un diseñador de "caballo de Troya" : nanopartículas que hacen que las células sanguíneas se coman, de adentro hacia afuera, porciones de placa aterosclerótica que causan ataques cardíacos y son la causa más común de muerte en todo el mundo .

• 5 de febrero: los científicos desarrollan un sistema de edición de genes basado en CRISPR-Cas12a que puede sondear y controlar varios genes a la vez y puede implementar una compuerta lógica para, por ejemplo, detectar células cancerosas y ejecutar respuestas inmunomoduladoras terapéuticas .

• 6 de febrero: los científicos informan que los resultados preliminares de un ensayo de fase I que utiliza la edición del gen CRISPR-Cas9 de células T en pacientes con cáncer refractario demuestran que, según su estudio, estas terapias basadas en CRISPR pueden ser seguras y factibles.

• 4 de marzo: los científicos informan que han desarrollado una forma de bioimpresión en 3D de óxido de grafeno con una proteína. Demuestran que este nuevo bioenlace se puede utilizar para recrear estructuras de tipo vascular . Esto puede usarse en el desarrollo de medicamentos más seguros y eficientes.

• 4 de marzo: los científicos informan que han utilizado la edición del gen CRISPR-Cas9 dentro del cuerpo de un ser humano por primera vez. Su objetivo es restaurar la visión de un paciente con amaurosis congénita de Leber heredada y afirman que puede llevar hasta un mes ver si el procedimiento fue exitoso. En un estudio de cirugía de una hora aprobado por los reguladores gubernamentales, los médicos inyectan tres gotas de líquido que contiene virus debajo de la retina del paciente . En pruebas anteriores en tejido humano, los científicos de ratones y monos pudieron corregir la mitad de las células con la mutación causante de la enfermedad, que era más de lo necesario para restaurar la visión. A diferencia de la edición de la línea germinal, estas modificaciones del ADN no son heredables.

• 9 de marzo: los científicos demuestran que CRISPR-Cas12b es una tercera herramienta de edición CRISPR prometedora , junto a Cas9 y Cas12a, para la ingeniería del genoma de plantas .

• 14 de marzo - Los científicos informan en una preimpresión que han desarrollado una estrategia basada en CRISPR , llamada PAC-MAN (Profiláctico Antiviral Crispr en células humanas), que puede encontrar y destruir virus in vitro . Sin embargo, no pudieron probar PAC-MAN en el SARS-CoV-2 real , usaron un mecanismo de focalización que usa solo una región de ARN muy limitada , no han desarrollado un sistema para administrarlo a las células humanas y lo harían necesitan mucho tiempo hasta que otra versión o un posible sistema sucesor puedan aprobar los ensayos clínicos . En el estudio publicado como preimpresión , escriben que el sistema basado en CRISPR-Cas13d podría usarse tanto de manera profiláctica como terapéutica y que podría implementarse rápidamente para manejar nuevas cepas de coronavirus pandémico, y potencialmente cualquier virus, ya que podría adaptarse a otros objetivos de ARN rápidamente, solo requiriendo un pequeño cambio. El documento se publicó el 29 de abril de 2020.

• 16 de Marzo - informe de investigadores que han desarrollado un nuevo tipo de CRISPR-Cas13d plataforma de detección de la eficaz guía de ARN de diseño de objetivo de ARN . Utilizaron su modelo para predecir optimizados guía RNAs Cas13 para todos los ARN transcritos codificantes de proteínas de la genoma humano 's de ADN . Su tecnología podría usarse en biología molecular y en aplicaciones médicas, como para una mejor selección de ARN de virus o ARN humano. Dirigirse al ARN humano después de que se haya transcrito del ADN, en lugar del ADN, permitiría efectos más temporales que cambios permanentes en los genomas humanos. La tecnología se pone a disposición de los investigadores a través de un sitio web interactivo y un software gratuito y de código abierto, y se acompaña de una guía sobre cómo crear ARN guía para apuntar al genoma del ARN del SARS-CoV-2 .

• 16 de marzo: los científicos presentan una nueva tecnología CRISPR multiplexada , llamada CHyMErA (Cas híbrido para aplicaciones de edición y detección multiplexadas), que se puede utilizar para analizar qué genes actúan juntos o cómo actúan juntos eliminando simultáneamente varios genes o fragmentos de genes utilizando tanto Cas9 como Cas12a .

• 10 de abril: los científicos informan que han logrado el control inalámbrico de la secreción de hormonas suprarrenales en ratas genéticamente no modificadas mediante el uso de nanopartículas magnéticas (MNP) inyectables y campos magnéticos alternos aplicados de forma remota que las calientan. Sus hallazgos pueden ayudar a la investigación de los impactos fisiológicos y psicológicos del estrés y los tratamientos relacionados y presentar una estrategia alternativa para modular la función de los órganos periféricos que los dispositivos implantables problemáticos.

• 14 de abril: los investigadores informan que han desarrollado un algoritmo predictivo que puede mostrar en visualizaciones cómo las combinaciones de mutaciones genéticas pueden hacer que las proteínas sean altamente efectivas o ineficaces en los organismos, incluso para la evolución viral de virus como el SARS-CoV-2 .

• 15 de abril - Los científicos describen y visualizan la estructura atómica y la acción mecánica de la piocina de la bacteriocina R2 que mata bacterias y construyen versiones diseñadas con comportamientos diferentes a la versión natural. Sus hallazgos pueden ayudar a la ingeniería de nanomáquinas , como antibióticos dirigidos .

• 20 de abril - Los investigadores demuestran un memristor difusivo fabricado a partir de nanocables de proteínas de la bacteria Geobacter sulfurreducens que funciona a voltajes sustancialmente más bajos que los descritos anteriormente y puede permitir la construcción de neuronas artificiales que funcionan a voltajes de potenciales de acción biológicos . Los nanocables tienen una serie de ventajas sobre los nanocables de silicio y los memristores pueden usarse para procesar directamente señales biosensibles , para computación neuromórfica y / o comunicación directa con neuronas biológicas .

• 27 de abril: los científicos informan que han creado plantas modificadas genéticamente para que brillen mucho más de lo que era posible anteriormente mediante la inserción de genes del hongo bioluminiscente Neonothopanus nambi . El brillo es autosostenido, funciona convirtiendo el ácido cafeico de las plantas en luciferina y, a diferencia de los genes de bioluminiscencia bacteriana utilizados anteriormente, tiene una alta emisión de luz que es visible a simple vista.

• 8 de mayo: los investigadores informan que han desarrollado cloroplastos artificiales , las estructuras fotosintéticas dentro de las células vegetales . Combinaron tilacoides , que se utilizan para la fotosíntesis, de espinacas con una enzima bacteriana y un módulo metabólico artificial de 16 enzimas , que pueden convertir el dióxido de carbono de manera más eficiente que las plantas por sí solas, en gotas del tamaño de una célula. Según el estudio, esto demuestra cómo los módulos biológicos naturales y sintéticos se pueden combinar para nuevos sistemas funcionales.

• 11 de mayo: los investigadores informan del desarrollo de glóbulos rojos sintéticos que por primera vez tienen todas las amplias propiedades y capacidades naturales conocidas de las células naturales. Además, los métodos para cargar cargas funcionales como hemoglobina , fármacos, nanopartículas magnéticas y biosensores de ATP pueden permitir funcionalidades no nativas adicionales.

• 12 de junio: los científicos anuncian resultados preliminares que demuestran un tratamiento exitoso durante una pequeña prueba del primer uso de la edición de genes CRISPR ( CRISPR-Cas9 ) para tratar trastornos genéticos hereditarios: beta talasemia y anemia de células falciformes .

• 8 de julio - Las mitocondrias se editan genéticamente por primera vez, utilizando un nuevo tipo de editor de base sin CRISPR ( DdCBE ), por un equipo de investigadores.

8 de julio: los investigadores informan que lograron utilizar una variante genéticamente alterada de R. sulfidophilum para producir espidroínas , las principales proteínas de la seda de araña .

• 8 de julio - Un equipo de investigadores de RIKΞN informa que logró utilizar una variante genéticamente alterada de R. sulfidophilum para producir espidroínas , las principales proteínas de la seda de araña .

• 10 de julio: los científicos informan que después de que los ratones hacen ejercicio, sus hígados secretan la proteína GPLD1 , que también está elevada en los seres humanos de edad avanzada que hacen ejercicio con regularidad, que esto se asocia con una función cognitiva mejorada en los ratones de edad avanzada y que aumenta la cantidad de GPLD1 producida por el hígado del ratón. podría producir muchos beneficios del ejercicio regular para el cerebro .

• 17 de julio: los científicos informan que las células de levadura del mismo material genético y dentro del mismo entorno envejecen de dos maneras distintas, describen un mecanismo biomolecular que puede determinar qué proceso domina durante el envejecimiento y diseñar genéticamente una nueva ruta de envejecimiento con una vida útil sustancialmente prolongada .

• 24 de julio: los científicos informan sobre el desarrollo de un proceso basado en ML que utiliza bases de datos del genoma para diseñar nuevas proteínas . Utilizaron física estadística inversa para aprender los patrones de conservación y coevolución de aminoácidos para identificar reglas de diseño.

• 8 de septiembre: los científicos informan que la supresión de los receptores de activina tipo 2, proteínas señalizadoras de miostatina y activina A a través de la activina A / inhibidor de miostatina ACVR2B , probado preliminarmente en humanos en forma de ACE-031 en la década de 2010, puede proteger contra la pérdida de músculo y hueso en ratones. Los ratones fueron enviados a la Estación Espacial Internacional y pudieron mantener en gran medida su peso muscular, aproximadamente el doble de los del tipo salvaje debido a la ingeniería genética para la eliminación dirigida del gen de la miostatina, bajo microgravedad .

• 18 de septiembre: los investigadores informan sobre el desarrollo de dos elementos de ARN guía activo que, según su estudio, pueden permitir detener o eliminar los impulsos genéticos introducidos en poblaciones en la naturaleza con la edición de genes CRISPR-Cas9 . El autor principal del artículo advierte que los dos sistemas de neutralización que demostraron en los ensayos en jaulas "no deben usarse con una falsa sensación de seguridad para los impulsores genéticos implementados en el campo".

• 28 de septiembre - Los biotecnólogos informan sobre el refinamiento genéticamente modificado y la descripción mecánica de las enzimas sinérgicas ( PETasa , descubierta por primera vez en 2016, y MHETase de Ideonella sakaiensis ) para una despolimerización más rápida del PET y también del PEF, que puede ser útil para la descontaminación , el reciclaje y el reciclado de plásticos mezclados junto con otros enfoques.

• 7 de octubre: se otorga el Premio Nobel de Química 2020 a Emmanuelle Charpentier y Jennifer A. Doudna por su trabajo en la edición del genoma .

10 de noviembre: los científicos demuestran que se podrían emplear microorganismos para extraer elementos útiles de rocas de basalto en el espacio.

• 10 de noviembre: los científicos muestran, con un experimento con diferentes entornos de gravedad en la EEI, que se podrían emplear microorganismos para extraer elementos útiles de rocas de basalto mediante biolixiviación en el espacio.

• 18 de noviembre: los investigadores informan que CRISPR / Cas9 , que utiliza un sistema de liberación de nanopartículas lipídicas , se ha utilizado para tratar el cáncer de forma eficaz en un animal vivo por primera vez.

25 de noviembre: Se informa sobre el desarrollo de una biotecnología para reactores microbianos capaces de producir tanto oxígeno como hidrógeno .

• 25 de noviembre: los científicos informan sobre el desarrollo de microgotas para células de algas o reactores microbianos esferoides multicelulares sinérgicos de algas y bacterias capaces de producir oxígeno e hidrógeno a través de la fotosíntesis a la luz del día bajo el aire, lo que puede ser útil como biotecnología para la economía del hidrógeno .

30 de noviembre: Se informa que el problema de 50 años de predicción de la estructura de las proteínas se resuelve en gran medida con un algoritmo de IA.

• 30 de noviembre: una empresa de inteligencia artificial demuestra un enfoque basado en algoritmos de IA para el plegamiento de proteínas , uno de los mayores problemas en biología que logra una precisión de predicción de la estructura de proteínas de más del 90% en las pruebas de la evaluación CASP bienal con AlphaFold 2 .

• 2 de diciembre: el gobierno de Singapur otorga la primera aprobación regulatoria del mundo para un producto cárnico cultivado . La carne de pollo se cultivó en un biorreactor en un líquido de aminoácidos, azúcar y sal. Los productos alimenticios de nuggets de pollo son ~ 70% de carne cultivada en laboratorio, mientras que el resto está hecho de proteínas de frijol mungo y otros ingredientes. La compañía se comprometió a luchar por la paridad de precios con las porciones de pollo de "restaurante" premium.

• 11 de diciembre: los científicos informan que han reconstruido un timo humano utilizando células madre y un andamio diseñado por bioingeniería .

2021

• Los científicos informan del uso de la edición del genoma CRISPR / Cas9 para producir un aumento de diez veces en los antibióticos de formicamicina dirigidos a superbacterias .

• Los científicos utilizan nanopartículas de lípidos novedosas para realizar la edición del genoma CRISPR en el hígado de los ratones, lo que resulta en una reducción del 57% de los niveles de colesterol LDL .
• Los investigadores describen un método de edición de epigenoma CRISPR-dCas9 para un tratamiento potencial del dolor crónico , una analgesia que reprime Na _v 1.7 y mostró potencial terapéutico en tres modelos de dolor en ratones.
• Los científicos informan del descubrimiento de especies desconocidas de bacterias de Methylobacterium , tentativamente llamadas Methylobacterium ajmalii , asociadas con tres nuevas cepas, denominadas IF7SW-B2T, IIF1SW-B5 e IIF4SW-B5, en la ISS . Estos potencialmente tienen importancia ecológica en sistemas cerrados de microgravedad.
• Un estudio encuentra que, a pesar de una implementación subóptima, la prueba masiva instantánea para COVID-19 de ~ 80% de la población de Eslovaquia a fines de octubre de 2020 fue altamente eficaz, disminuyendo la prevalencia observada en un 58% en una semana y un 70% en comparación a un escenario hipotético de ninguna prueba masiva de instantáneas.
• Los extensos riesgos de contaminación a nivel mundial debido al uso de pesticidas se estiman con un nuevo modelo ambiental.

• Los científicos presentan una herramienta para la edición de epigenomas , CRISPRoff , que puede silenciar de manera heredable la expresión génica de "la mayoría de los genes" y permite modificaciones reversibles.

• Los científicos informan de la controvertida primera creación de embriones híbridos de mono humano y algunos sobrevivieron durante 19 días.
• La Universidad de Oxford informa sobre una vacuna contra la malaria con una eficacia del 77% después de 1 año, y el primer pollo en alcanzar el objetivo de la OMS de una eficacia del 75% .

• Se ha demostrado que la edición del gen CRISPR reduce el colesterol LDL in vivo en Macaca fascicularis en un 60%.

• Los investigadores restauran parcialmente la vista de un paciente con retinitis pigmentosa utilizando vectores virales inyectados en el ojo para los genes que codifican la proteína de canalrodopsina sensible a la luz ChrimsonR que se encuentra en las algas brillantes, y la estimulación con luz a través de gafas diseñadas que transforman la información visual del medio ambiente.

• Los científicos desarrollan un modulador de los ritmos circadianos de los tejidos que dura días y que responde a la luz mediante la inhibición de Ck1, que puede ser útil para la investigación cronobiológica y la reparación de órganos que están "desincronizados".

• Los biólogos informan del desarrollo de un nuevo sistema de clasificación actualizado para los núcleos celulares y encuentran una forma de transmutar un tipo de célula en otro.

• 
  Los investigadores informan sobre el desarrollo de un embalaje biodegradable a base de proteínas vegetales como alternativa al plástico basándose en una investigación sobre la seda de araña molecularmente similar conocida por su alta resistencia.

• El primer ensayo clínico pequeño de edición de genes CRISPR en el que se inyecta in vivo un tratamiento terapéutico de edición de genes CRISPR (con mCas9) formulado con una nanopartícula lipídica en el torrente sanguíneo humano concluye con resultados prometedores.

• Los investigadores informan del desarrollo de biosensores integrados para firmas patógenas, como el SARS-CoV-2 , que se pueden usar como máscaras faciales .

• Los científicos informan que la producción de alimentos microbianos impulsada por energía solar a partir de la captura directa del aire supera sustancialmente al cultivo agrícola de cultivos básicos en términos de uso de la tierra .

• Los investigadores informan que una mezcla de microorganismos del estómago de las vacas podría descomponer tres tipos de plásticos .

• Los investigadores informan resultados prometedores de las pruebas en curso y el desarrollo de un anticonceptivo femenino basado en anticuerpos monoclonales diseñados .

• Los investigadores demuestran que los probióticos pueden ayudar a los arrecifes de coral a mitigar el estrés por calor, lo que indica que esto podría hacerlos más resistentes al cambio climático y mitigar el blanqueamiento de los corales .

Los investigadores presentan un método de bioimpresión para producir carne cultivada similar a un bistec .

• Los investigadores presentan un método de bioimpresión para producir carne cultivada similar a un bistec , compuesta de tres tipos de fibras de células bovinas.

Ver también

• Animal de trabajo
• Lista de tecnologías emergentes # Médicas

Referencias