1. 복잡한 생물학적 시스템 이해 :
* 단백질-단백질 상호 작용 해독 : 단백질이 세포 내에서 상호 작용하여 복합체를 형성하고 기능을 수행하는 방법을 이해하는 것이 중요합니다. 단백질 결정학 및 질량 분석법과 같은 기술은 지속적으로 개선되고 있지만 이러한 네트워크의 복잡성은 여전히 어려운 일입니다.
* 셀룰러 프로세스 모델링 : 신진 대사, 신호 전달 및 유전자 조절과 같은 복잡한 세포 과정을 시뮬레이션하는 것은 더 깊은 통찰력을 얻는 데 필수적입니다. 그러나 현재 모델은 종종 방대한 양의 데이터와 이러한 경로의 복잡성에 의해 제한됩니다.
* 후성 유전학의 역할 연구 : DNA 서열에서 암호화되지 않은 유전자 발현의 유전 적 변화에 대한 연구는 운동량을 얻는다. 후성 유전 학적 조절 메커니즘에 대한 연구와 암과 같은 질병에서의 역할이 진행 중입니다.
2. 새로운 치료법 개발 :
* 약물 발견 및 개발 : 다양한 질병에 대한 새롭고 효과적인 약물을 찾는 것은 지속적인 노력입니다. 단백질 구조, 생화학 적 경로 및 질병 메커니즘을 이해하는 것은 표적 요법을 설계하는 데 필수적입니다.
* 약물 내성 극복 : 박테리아와 암 세포는 종종 기존 약물에 대한 내성을 개발하여 혁신적인 약물 개발 전략의 필요성을 강조합니다. 저항 메커니즘 극복에 대한 연구가 중요합니다.
* 개인화 된 약 : 개인의 유전자 구성 및 질병 프로파일에 기초한 맞춤형 요법의 발달은 점점 더 많은 초점 영역입니다. 이것은 생화학 적 경로의 개별 변화와 약물에 대한 반응에 대한 더 깊은 이해가 필요합니다.
3. 글로벌 과제 해결 :
* 식량 안보 : 생화학은 식량 생산을 최적화하고 글로벌 식량 안보를 보장하는 데 중요한 역할을합니다. 식물 생화학, 작물 개선 및 지속 가능한 식량 생산 관행에 대한 연구가 필수적입니다.
* 기후 변화 : 기후 변화는 생물학적 과정과 생태계에 영향을 미칩니다. 생화학 적 과정에 대한 환경 변화의 영향을 이해하는 것은 적응 전략을 개발하는 데 중요합니다.
* 바이오 에너지 생산 : 생화학은 바이오 연료와 같은 지속 가능한 바이오 에너지 공급원의 개발에 기본입니다. 광합성 과정, 효소 공학 및 바이오 연료 생산 방법에 대한 연구가 필수적입니다.
4. 기술 발전 :
* 고 처리량 스크리닝 : 잠재적 인 약물 후보를위한 대규모 화합물 라이브러리를 선별하기위한 효율적이고 정확한 방법을 개발하는 것은 약물 발견을 가속화하는 데 중요합니다.
* 차세대 시퀀싱 : 시퀀싱 기술의 빠른 개발은 게놈과 전 사체에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으키고 있습니다. 이것은 분석 및 해석 해야하는 방대한 양의 데이터를 제공합니다.
* CRISPR-CAS9 기술 : 이 강력한 유전자 편집 도구는 연구 및 치료 적용을위한 새로운 길을 열어 주지만, 윤리적 영향과 잠재적 위험은 신중하게 고려되어야합니다.
이것들은 생화학의 현재 문제 중 일부일뿐입니다. 이 분야는 끊임없이 발전하고 있으며 생물학적 과정에 대한 우리의 이해가 심화됨에 따라 새로운 도전과 기회가 나타날 것입니다.
