Биомедицина - Biomedicine

Биомедицина (также называемая западной медициной , традиционной медициной или традиционной медициной ) - это отрасль медицинской науки, которая применяет биологические и физиологические принципы в клинической практике . Биомедицина делает упор на стандартизованное, основанное на доказательствах лечение, подтвержденное биологическими исследованиями, при этом лечение проводят официально обученные врачи, медсестры и другие лицензированные практикующие врачи.

Биомедицина также может относиться ко многим другим категориям в областях, связанных со здоровьем и биологией. Это была доминирующая система медицины в западном мире более века.

Он включает в себя многие биомедицинские дисциплины и области специальности, которые обычно содержат префикс «био-», такие как молекулярная биология , биохимия , биотехнология , клеточная биология , эмбриология , нанобиотехнология , биологическая инженерия , лабораторная медицинская биология , цитогенетика , генетика , генная терапия , биоинформатика , биостатистика , системная биология , нейробиология , микробиология , вирусология , иммунология , паразитология , физиология , патология , анатомия , токсикология и многие другие, которые обычно касаются наук о жизни применительно к медицине .

Обзор

Биомедицина - краеугольный камень современного здравоохранения и лабораторной диагностики . Это касается широкого спектра научных и технологических подходов: от диагностики in vitro до экстракорпорального оплодотворения , от молекулярных механизмов муковисцидоза до популяционной динамики вируса ВИЧ , от понимания молекулярных взаимодействий до изучения канцерогенеза , от однонуклеотидный полиморфизм (SNP) для генной терапии .

Биомедицина основана на молекулярной биологии и объединяет все вопросы развития молекулярной медицины в крупномасштабные структурные и функциональные взаимосвязи человеческого генома , транскриптома , протеома , физиома и метаболома с конкретной точки зрения разработки новых технологий для прогнозирования, диагностики и терапии.

Биомедицина включает изучение ( пато- ) физиологических процессов методами биологии и физиологии . Подходы варьируются от понимания молекулярных взаимодействий до изучения последствий на уровне in vivo . Эти процессы изучаются с особой точки зрения разработки новых стратегий диагностики и терапии .

В зависимости от тяжести заболевания биомедицина выявляет проблему внутри пациента и решает ее с помощью медицинского вмешательства. Медицина ориентирована на лечение болезней, а не на улучшение здоровья.

В социальных науках биомедицина описывается несколько иначе. Через антропологическую призму биомедицина выходит за рамки биологии и научных фактов; это социокультурная система, коллективно представляющая реальность. Хотя традиционно считается, что биомедицина не имеет предвзятости из-за практики, основанной на фактах, Gaines & Davis-Floyd (2004) подчеркивают, что сама биомедицина имеет культурную основу, и это связано с тем, что биомедицина отражает нормы и ценности ее создателей.

Молекулярная биология

Молекулярная биология - это процесс синтеза и регулирования клеточной ДНК, РНК и белка. Молекулярная биология состоит из различных методов, включая полимеразную цепную реакцию, гель-электрофорез и блоттинг макромолекул для манипулирования ДНК.

Полимеразная цепная реакция осуществляется путем помещения в машину смеси желаемой ДНК, ДНК-полимеразы , праймеров и нуклеотидных оснований . Устройство нагревается и охлаждается при различных температурах, чтобы разорвать водородные связи, связывающие ДНК, и позволяет добавлять нуклеотидные основания к двум шаблонам ДНК после их разделения.

Гель-электрофорез - это метод, используемый для идентификации сходной ДНК между двумя неизвестными образцами ДНК. Для этого сначала готовят агарозный гель. В этом желеобразном листе будут лунки для заливки ДНК. Подается электрический ток, так что ДНК, которая заряжена отрицательно из-за своих фосфатных групп, притягивается к положительному электроду. Различные ряды ДНК будут двигаться с разной скоростью, потому что одни фрагменты ДНК больше других. Таким образом, если два образца ДНК показывают схожий рисунок при гель-электрофорезе, можно сказать, что эти образцы ДНК совпадают.

Макромолекулы - блоттинга является процесс , выполняемый после того, как гель - электрофореза. В емкости готовится щелочной раствор. В раствор помещается губка, на которую наносится гель агароса. Затем нитроцеллюлозную бумагу помещают поверх агарозного геля и поверх нитроцеллюлозной бумаги добавляют бумажные полотенца для создания давления. Щелочной раствор вытягивается вверх по направлению к бумажному полотенцу. Во время этого процесса ДНК денатурирует в щелочном растворе и переносится вверх на нитроцеллюлозную бумагу. Затем бумагу помещают в пластиковый пакет и заполняют раствором, полным фрагментов ДНК, называемым зондом, обнаруженным в желаемом образце ДНК. Зонды отжигаются с комплементарной ДНК полос, уже обнаруженных в образце нитроцеллюлозы. После этого зонды смываются, и присутствуют только те, которые отожжены до комплементарной ДНК на бумаге. Затем бумага наклеивается на рентгеновскую пленку. Радиоактивность зондов создает на пленке черные полосы, называемые авторадиографом. В результате на пленке присутствуют только образцы ДНК, аналогичные образцу зонда. Это позволяет нам сравнивать похожие последовательности ДНК нескольких образцов ДНК. Общий процесс приводит к точному считыванию сходства как в похожих, так и в разных образцах ДНК.

Биохимия

Биохимия - это наука о химических процессах, происходящих в живых организмах. Живым организмам для выживания необходимы основные элементы, среди которых углерод, водород, азот, кислород, кальций и фосфор. Эти элементы составляют четыре макромолекулы, необходимые живым организмам для выживания: углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты.

Углеводы , состоящие из углерода, водорода и кислорода, являются молекулами, запасающими энергию. Самый простой углевод - глюкоза ,

C 6 H 12 O 6 используется в клеточном дыхании для производства АТФ, аденозинтрифосфата , который снабжает клетки энергией.

Белки представляют собой цепочки аминокислот, которые действуют, среди прочего, для сокращения скелетных мышц, как катализаторы, как транспортные молекулы и как молекулы хранения. Белковые катализаторы могут способствовать биохимическим процессам за счет снижения энергии активации реакции. Гемоглобины также являются белками, доставляющими кислород к клеткам организма.

Липиды , также известные как жиры, представляют собой небольшие молекулы, полученные из биохимических субъединиц кетоацильной или изопреновой групп. Создание восьми отдельных категорий: жирные кислоты , глицеролипиды , глицерофосфолипиды , сфинголипиды , сахаролипиды и поликетиды (полученные в результате конденсации кетоацильных субъединиц); и стероловые липиды и пренольные липиды (полученные в результате конденсации изопреновых субъединиц). Их основная цель - долгосрочное хранение энергии. Благодаря своей уникальной структуре липиды обеспечивают более чем в два раза больше энергии, чем углеводы . Липиды также можно использовать как изоляцию. Более того, липиды могут использоваться в производстве гормонов для поддержания здорового гормонального баланса и обеспечения структуры клеточных мембран.

Нуклеиновые кислоты являются ключевым компонентом ДНК, основным веществом, хранящим генетическую информацию, часто обнаруживаемым в ядре клетки и контролирующим метаболические процессы в клетке. ДНК состоит из двух комплементарных антипараллельных цепей, состоящих из различных нуклеотидов. РНК - это одна цепь ДНК, которая транскрибируется с ДНК и используется для трансляции ДНК, которая представляет собой процесс создания белков из последовательностей РНК.

Смотрите также

Рекомендации

Внешние ссылки