Las investigaciones sobre los procesos celulares han sido numerosas y de gran diversidad, todas con el objetivo de encontrar medios para mejorar la calidad de vida de los organismos.

Primero, haremos alusión a las importantes investigaciones sobre el genoma de las bacterias, que buscan identificar los genes responsables de otorgarles propiedades específicas. Por ejemplo, se han estudiado los genes de las bacterias que causan enfermedades en humanos. Estas investigaciones no solo han facilitado el descubrimiento de los mecanismos patógenos que utilizan las bacterias, sino que también han permitido encontrar nuevas formas de diagnóstico y tratamiento para combatir estas enfermedades.

En el ámbito de la biotecnología, las bacterias se han utilizado en la tecnología del ADN recombinante y la ingeniería genética. Gracias a estas técnicas, las bacterias han sido modificadas para producir proteínas de gran utilidad médica, como la insulina para el tratamiento de la diabetes, la somatotropina (una hormona del crecimiento), factores de coagulación sanguínea, y otros fármacos.

Además, la investigación del genoma bacteriano ha permitido que algunas bacterias sean utilizadas para detectar y limpiar la contaminación ambiental, especialmente por metales pesados como el mercurio.

Otro avance significativo en biotecnología involucra las células dendríticas (DC), que actúan como activadoras y controladoras de la respuesta inmune. Estas células, aunque escasas, juegan un papel crucial al atrapar microbios invasores y presentar fragmentos de estos como antígenos a otras células del sistema inmune, activando la producción de anticuerpos y células asesinas T para destruir los microbios y las células infectadas.

Una línea de investigación actual se centra en desarrollar vacunas contra el cáncer a partir de células dendríticas con antígenos tumorales. Sin embargo, estas vacunas aún se encuentran en fase experimental.

Por otro lado, las células madre o troncales ofrecen otra importante aportación biotecnológica. Estas células no diferenciadas tienen la capacidad de autorrenovarse y generar diversos tipos de células especializadas. Cultivadas en laboratorio, se someten a procesos de diferenciación dirigida para producir tejidos y órganos que pueden reemplazar los dañados por enfermedades.

Inicialmente, las células madre solo se obtenían de embriones humanos, lo que implicaba la destrucción de los mismos. Debido a esto, algunos gobiernos prohibieron las investigaciones con células madre embrionarias. Como alternativa, se utilizan células madre de adultos, extraídas de la médula ósea, el cordón umbilical o la placenta, las cuales han demostrado tener una gran aplicación en el tratamiento de diversas enfermedades y en la regeneración de tejidos como piel para injertos en quemaduras o incluso órganos completos para trasplantes.