Biomedycyna - Biomedicine

Biomedycyny (określane również mianem medycyny zachodniej , głównego nurtu medycyny lub medycyny konwencjonalnej ) jest gałęzią medycyny , która stosuje zasady biologiczne i fizjologiczne do praktyki klinicznej . Biomedycyna kładzie nacisk na standaryzowane, oparte na dowodach leczenie, potwierdzone badaniami biologicznymi, z leczeniem prowadzonym przez formalnie wyszkolonych lekarzy, pielęgniarki i innych licencjonowanych praktyków.

Biomedycyna może również odnosić się do wielu innych kategorii w dziedzinach związanych ze zdrowiem i biologią. To był dominujący system medycyny w świecie zachodnim od ponad wieku.

Obejmuje wiele dyscyplin biomedycznych i obszarów specjalizacji, które zazwyczaj zawierają przedrostek „bio-”, takich jak biologia molekularna , biochemia , biotechnologia , biologia komórki , embriologia , nanobiotechnologia , inżynieria biologiczna , laboratoryjna biologia medyczna , cytogenetyka , genetyka , terapia genowa , bioinformatyka , biostatystyka , biologia systemów , neuronauka , mikrobiologia , wirusologia , immunologia , parazytologia , fizjologia , patologia , anatomia , toksykologia i wiele innych, które ogólnie dotyczą nauk przyrodniczych w zastosowaniu w medycynie .

Przegląd

Biomedycyna jest podstawą nowoczesnej opieki zdrowotnej i diagnostyki laboratoryjnej . Dotyczy to szeroki wachlarz rozwiązań naukowych i technologicznych: od diagnostyki in vitro do zapłodnienia in vitro , od mechanizmów molekularnych mukowiscydozą do dynamiki populacji HIV wirusa , od zrozumienia oddziaływań molekularnych do badania kancerogenezy od A polimorfizm pojedynczego nukleotydu (SNP) do terapii genowej .

Biomedycyna opiera się na biologii molekularnej i łączy wszystkie zagadnienia związane z rozwojem medycyny molekularnej w wielkoskalowe strukturalne i funkcjonalne związki ludzkiego genomu , transkryptomu , proteomu , fizjomu i metabolomu ze szczególnym punktem widzenia opracowywania nowych technologii przewidywania, diagnozowania i terapii

Biomedycyna obejmuje badanie ( pato -) procesów fizjologicznych metodami z biologii i fizjologii . Podejścia obejmują zarówno zrozumienie interakcji molekularnych, jak i badanie konsekwencji na poziomie in vivo . Procesy te są badane pod kątem opracowania nowych strategii diagnostycznych i terapeutycznych .

W zależności od ciężkości choroby biomedycyna identyfikuje problem występujący u pacjenta i rozwiązuje problem poprzez interwencję medyczną. Medycyna koncentruje się na leczeniu chorób, a nie na poprawie stanu zdrowia.

W naukach społecznych biomedycyna jest opisywana nieco inaczej. Z perspektywy antropologicznej biomedycyna wykracza poza sferę biologii i faktów naukowych; jest to system społeczno-kulturowy , który wspólnie reprezentuje rzeczywistość. Chociaż tradycyjnie uważa się, że biomedycyna nie jest stronnicza ze względu na praktyki oparte na dowodach, Gaines i Davis-Floyd (2004) podkreślają, że sama biomedycyna ma podstawę kulturową, a to dlatego, że biomedycyna odzwierciedla normy i wartości jej twórców.

Biologia molekularna

Biologia molekularna to proces syntezy i regulacji DNA, RNA i białka komórki. Biologia molekularna obejmuje różne techniki, w tym reakcję łańcuchową polimerazy, elektroforezę żelową i blotting makrocząsteczek do manipulacji DNA.

Reakcję łańcuchową polimerazy przeprowadza się przez umieszczenie mieszaniny pożądanego DNA, polimerazy DNA , starterów i zasad nukleotydowych w maszynie. Maszyna nagrzewa się i chłodzi w różnych temperaturach, aby zerwać wiązania wodorowe wiążące DNA i umożliwia dodanie zasad nukleotydowych do dwóch matryc DNA po ich rozdzieleniu.

Elektroforeza żelowa to technika stosowana do identyfikacji podobnego DNA między dwiema nieznanymi próbkami DNA. Proces ten polega na przygotowaniu żelu agarozowego. Ten galaretowaty arkusz będzie miał dołki na DNA, do którego można wlać. Stosowany jest prąd elektryczny, dzięki czemu DNA, które jest naładowane ujemnie z powodu swoich grup fosforanowych , jest przyciągane do elektrody dodatniej. Różne rzędy DNA będą się poruszać z różnymi prędkościami, ponieważ niektóre fragmenty DNA są większe niż inne. Tak więc, jeśli dwie próbki DNA wykazują podobny wzór na elektroforezie żelowej, można stwierdzić, że te próbki DNA pasują.

Blotting makrocząsteczek to proces wykonywany po elektroforezie żelowej. W pojemniku przygotowuje się roztwór alkaliczny. W roztworze umieszcza się gąbkę, a na wierzchu gąbki nakłada się żel agaros. Następnie na wierzch żelu agarozowego umieszcza się papier nitrocelulozowy, a na papier nitrocelulozowy nakłada się ręcznik papierowy w celu wywarcia nacisku. Alkaliczny roztwór jest wyciągany w górę w kierunku ręcznika papierowego. Podczas tego procesu DNA ulega denaturacji w roztworze zasadowym i jest przenoszone w górę na papier nitrocelulozowy. Papier jest następnie umieszczany w plastikowej torbie i wypełniony roztworem pełnym fragmentów DNA, zwanych sondą, które znajdują się w żądanej próbce DNA. Sondy łączą się z komplementarnym DNA prążków już znalezionych w próbce nitrocelulozy. Następnie sondy są wymywane i jedynymi obecnymi są te, które uległy hybrydyzacji do komplementarnego DNA na papierze. Następnie papier jest naklejany na kliszę rentgenowską. Radioaktywność sond tworzy czarne pasma na filmie, zwane autoradiografem. W rezultacie na filmie obecne są tylko wzorce DNA podobne do wzorców sondy. To pozwala nam porównać podobne sekwencje DNA z wielu próbek DNA. Ogólny proces skutkuje dokładnym odczytaniem podobieństw zarówno w podobnej, jak i innej próbce DNA.

Biochemia

Biochemia to nauka o procesach chemicznych zachodzących w organizmach żywych. Żywe organizmy potrzebują do przetrwania niezbędnych pierwiastków, do których należą węgiel, wodór, azot, tlen, wapń i fosfor. Te elementy składają się na cztery makrocząsteczki, których żywe organizmy potrzebują do przetrwania: węglowodany, lipidy, białka i kwasy nukleinowe.

Węglowodany , składające się z węgla, wodoru i tlenu, to cząsteczki magazynujące energię. Najprostszym węglowodanem jest glukoza ,

C 6 H 12 O 6 jest używany w oddychaniu komórkowym do produkcji ATP, trifosforanu adenozyny , który dostarcza komórkom energię.

Białka to łańcuchy aminokwasów, które działają między innymi w celu skurczu mięśni szkieletowych, jako katalizatory, jako cząsteczki transportowe i jako cząsteczki magazynujące. Katalizatory białkowe mogą ułatwiać procesy biochemiczne, obniżając energię aktywacji reakcji. Hemoglobiny to także białka, które przenoszą tlen do komórek organizmu.

Lipidy , znane również jako tłuszcze, to małe cząsteczki pochodzące z podjednostek biochemicznych z grup ketoacylowych lub izoprenowych . Stworzenie ośmiu odrębnych kategorii: kwasy tłuszczowe , glicerolipidy , glicerofosfolipidy , sfingolipidy , sacharolipidy i poliketydy (pochodzące z kondensacji podjednostek ketoacylowych ); i lipidy sterolu i lipidy prenol (pochodzące z kondensacji izoprenu podjednostki). Ich głównym celem jest długoterminowe magazynowanie energii. Dzięki swojej unikalnej budowie lipidy dostarczają ponad dwukrotnie więcej energii niż węglowodany . Lipidy mogą być również stosowane jako izolacja. Ponadto lipidy mogą być wykorzystywane do produkcji hormonów, aby utrzymać zdrową równowagę hormonalną i zapewnić strukturę błon komórkowych.

Kwasy nukleinowe są kluczowym składnikiem DNA, głównej substancji przechowującej informacje genetyczne, często znajdowanej w jądrze komórkowym i kontrolującej procesy metaboliczne komórki. DNA składa się z dwóch komplementarnych antyrównoległych nici składających się z różnych wzorów nukleotydów. RNA to pojedyncza nić DNA, która jest transkrybowana z DNA i używana do translacji DNA, czyli procesu tworzenia białek z sekwencji RNA.

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne