СИНТЕТИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ: ИСТОРИЯ, ЧТО ИЗУЧАЕТ, ПРИЛОЖЕНИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

Синтетическая биология является дисциплиной , которая сосредоточена на производстве биологических систем, которые не являются собственной природой. Следовательно, их цель - не объединить генетическую информацию от существующих организмов, а создать частично или полностью искусственные формы жизни.

Следуя этому определению, можно сказать, что этот вопрос синтеза - это технология производства материалов, основанная на инновациях посредством изучения сложных молекулярных процессов.

С помощью ДНК синтетическая биология стремится создать программируемые микроорганизмы или компьютерные геномы. Источники: pixabay.com

Также удобно подчеркнуть, что синтетическая биология характеризуется как междисциплинарное приложение, поскольку ее метод исследования основан на биологии и инженерии биологических систем.

В отличие от биоинженерии, целью которой является перепрограммирование и изменение генетического материала по желанию для создания разновидностей живых машин, эта специальность стремится найти другой способ мышления, наблюдая и предлагая эволюцию человеческого и социального организма.

Точно так же синтетическая биология также дистанцируется от традиционной биотехнологии, поскольку, хотя последняя стремится манипулировать и модифицировать информацию дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), первая фокусируется на создании программируемых микроорганизмов или компьютерных геномов.

Таким образом, можно утверждать, что эта дисциплина способна вмешиваться в обмен веществ и разрабатывать промышленные продукты. Кроме того, в будущем вы могли бы разработать проект, который поможет остановить изменение климата и снизить зависимость от ископаемого топлива.

история

Рождение синтетической биологии включает в себя два фундаментальных события; первый был проведен в середине 20-го века, когда группе студентов-генетиков удалось манипулировать бактериями Escherichia coli.

Цель заключалась в том, чтобы студенты получили необходимые знания о том, как перепрограммировать бациллы. Однако в итоге они обнаружили, что штаммы E. coli могут заменять клетки, полученные от животных или трупов, при проведении эксперимента.

Благодаря этой деятельности по вмешательству и модификации органической системы возникла другая область исследований, которую они назвали синтетической биологией. Эта дисциплина приобрела большую актуальность в 60-е годы после исследований, проведенных Жаком Л. Моно (1910-1976) и Франсуа Жакобом (1920-2013), что стало вторым по значимости событием для синтетической биологии.

Вклад этих ученых заключался в раскрытии основ регулирования генетического сообщения. То есть они раскрыли содержание генома и методику декодирования указанной информации, чтобы разработать с помощью раскрытых данных новые модели сотовых сетей.

Это продвижение стимулировало рост синтетической биологии, поскольку оно дало ей инструменты для программирования, описания и взаимодействия с генетическим материалом.

Синтетическая биология имеет инструменты, позволяющие программировать, изменять и описывать генетический материал. Источник: pixabay.com

Происхождение имени

Синтетическая биология, также называемая «SynBio» по аббревиатуре на английском языке, является развивающейся дисциплиной. Однако в конце ХХ века он стал предметом изучения.

С тех пор исследования молекулярных функций постоянно развиваются как в Соединенных Штатах, так и в Европе; но помимо его научного принципа, удобно подчеркнуть, что происхождение специальности не совпадает с происхождением названия.

Это связано с тем, что термин «синтетическая биология» впервые был использован в 1912 году. Эту категоризацию использовал Стефан Ледюк (1853-1939) для обозначения его работ о физических и химических механизмах жизни.

Эти термины были использованы французским биологом для описания того, как естественная система может сосуществовать с искусственными процессами. По этой причине спустя десятилетия ученые прибегли к названию, чтобы указать на конкретную отрасль биологии и генной инженерии.

Что изучается (объект изучения)

Основным объектом изучения этого научного приложения является разложение различных биологических цепей, составляющих дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК). Цель состоит в том, чтобы изучить последовательность и кодирование каждого гена, чтобы впоследствии иметь возможность имитировать их поведение.

После изменения функции генетического материала специалисты посвящают себя производству и программированию неестественных организмов, которые способствуют повышению качества жизни людей.

В этом смысле роль исследователей состоит в том, чтобы стереть границы, которые отличают живые системы от автоматов; По этой причине они пытаются найти инструмент для выращивания сельскохозяйственных культур на пустырях, чтобы проверить свои гипотезы.

Приложения

Синтетическая биология не только стремится связать естественные процессы с искусственными, но также стремится участвовать во многих секторах реальности, таких как технологический, сельскохозяйственный, промышленный и энергетический.

Однако стоит подчеркнуть, что это строительная дисциплина, поэтому ее применение постоянно меняется. Некоторые из наиболее важных вариантов:

Умные наркотики

Он заключается в производстве лекарств, важнейшими элементами которых являются микроорганизмы. Чтобы этот проект заработал, необходимо инкапсулировать генетический материал. Таким образом, препараты можно персонализировать в зависимости от потребностей каждого человека.

Генная терапия

Это приложение характеризуется производством вирусов, которые будут внедряться в ткани, чтобы они были интегрированы в геномы пациентов. Ожидаемый результат этого эксперимента состоит в том, что механическая инфекция распознает и уничтожит все аномальные клетки.

Основные концепции

Основа этой научной дисциплины не в том, чтобы разрушить иммунную систему путем включения синтетических организмов в биологические исследования, а в том, чтобы переосмыслить структуру клеточных сетей через геном.

Таким образом, синтетическая биология - в дополнение к разработке биомолекулярных систем - заново интерпретирует генетическое поведение, чтобы понять жизненные процессы. Таким образом, два основных понятия специальности считаются технологическими инструментами. Эти:

Генетическая цепь

Это инструмент, состоящий из набора генов или миниатюрных компьютеров, которые выполняют задачу регулирования метаболизма. Эти микроорганизмы были разработаны для уменьшения ущерба, наносимого бактериями E. coli.

Минимальный геном

Это фундаментальный элемент, который ученые используют при разработке автоматизированных ячеек. Это связано с тем, что искусственные организмы создаются тогда, когда можно определить минимальную конфигурацию биологического материала, что важно, потому что он содержит информацию для противодействия значительной защите бацилл.

Ссылки

1. Беннер, С. (2009). Переделывая генетику. Получено 4 октября 2019 г. с сайта Nature: nature.com
2. Де Лоренцо, В. (2007). Биология и генная инженерия. Получено 4 октября 2019 г. из Королевской академии точных, физических и естественных наук: rac.es
3. Энди, Д. (2012). Биология дизайна. Получено 5 октября 2019 г. из Университета Барселоны: ub.edu
4. Фебер, Д. (2004). Синтетическая биология: микробы на заказ. Получено 4 октября 2019 г. с сайта Science: sciencemag.org.
5. Айзекс, Ф. (2012). Синтетическая биология развивается. Получено 5 октября 2019 г. с биологического факультета: bg.ac.rs
6. Моронге, А. (2015). Новая революция? Основы науки. Получено 5 октября 2019 г. из Университета Симона Боливара: usb.ve