SYNTETISK BIOLOGI: HISTORIA, VAD DEN STUDERAR, TILLÄMPNINGAR - BIOLOGI - 2025

Den syntetiska biologin är den disciplin som fokuserar på tillverkning av biologiska system som inte är egen natur. Därför är deras mål inte att kombinera genetisk information från befintliga organismer, utan att skapa delvis eller helt konstgjorda livsformer.

Efter denna definition är det möjligt att uttrycka att denna fråga om syntes är en materialproduktionsteknik som bygger på innovation genom att studera komplexa molekylprocesser.

Genom DNA försöker syntetisk biologi komponera programmerbara mikroorganismer eller datorgenom. Källor: pixabay.com

Det är också bekvämt att lyfta fram att syntetisk biologi kännetecknas av att vara en tvärvetenskaplig tillämpning, eftersom dess forskningsmetod är baserad på biologi och konstruktion av biologiska system.

Till skillnad från bioingenjör, vars syfte är att omprogrammera och förändra genetiskt material efter behov för att producera en art av levande maskiner, försöker denna specialitet hitta ett annat sätt att tänka, observera och föreslå utvecklingen av den mänskliga och sociala organismen.

Likaså distanserar syntetisk biologi sig också från traditionell bioteknik, eftersom den sistnämnda försöker manipulera och modifiera information om deoxiribonukleinsyra (DNA), den förstnämnda fokuserar på att komponera programmerbara mikroorganismer eller datornom.

Således kan det sägas att denna disciplin har förmågan att ingripa i ämnesomsättningen och utveckla industriprodukter. Dessutom kan du i framtiden utveckla ett projekt för att stoppa klimatförändringarna och minska beroendet av fossila bränslen.

Historia

Födelsen av syntetisk biologi inkluderar två grundläggande händelser; det första genomfördes i mitten av 1900-talet när en grupp studenter inom genteknik lyckades manipulera Escherichia coli-bakterierna.

Syftet var att eleverna skulle ha den grundläggande kunskapen om hur man omprogrammerar en bacillus. Emellertid upptäckte de att E. coli-stammar kunde ersätta celler erhållna från djur eller lik när de genomförde ett experiment

Tack vare denna aktivitet med ingripande och modifiering av ett organiskt system uppstod ett annat fält som de kallade syntetisk biologi. Denna disciplin fick större relevans på 60-talet, efter studierna utförda av Jacques L. Monod (1910-1976) och François Jacob (1920-2013), vilket var den näst viktigaste händelsen för syntetisk biologi.

Dessa forskares bidrag var att avslöja baserna för att reglera det genetiska budskapet. Det vill säga de exponerade innehållet i ett genom och tekniken för att avkoda nämnda information för att utforma, genom de uppenbara data, nya modeller av mobilnät.

Detta framsteg gynnade tillväxten av syntetisk biologi, eftersom det gav verktygen för att programmera, beskriva och interagera med genetiskt material.

Syntetisk biologi har verktyg som tillåter programmering, modifiering och beskrivning av genetiskt material. Källa: pixabay.com

Namnets ursprung

Syntetisk biologi, även benämnd "SynBio" med dess akronym på engelska, är en ny disciplin. Men det framkom som ett ämne för studier i slutet av 1900-talet.

Sedan dess har forskningen om molekylära funktioner pågått ständigt både i USA och i Europa. men utöver dess vetenskapliga princip är det bekvämt att betona att specialitetens ursprung inte är detsamma som namnet.

Detta beror på att termen syntetisk biologi användes för första gången 1912. Denna kategorisering användes av Stéphane Leduc (1853-1939) för att hänvisa till hans verk om livets fysiska och kemiska mekanismer.

Begreppen användes av den franska biologen för att beskriva hur ett naturligt system kunde samexistera med konstgjorda processer. Av denna anledning, årtionden senare, tog forskare till namnet för att ange en specifik gren av biologi och genteknik.

Vad studerar (studieobjekt)

Huvudsyftet med studien av denna vetenskapliga tillämpning är nedbrytningen av de olika biologiska kretsarna som utgör deoxiribonukleinsyra (DNA). Syftet är att undersöka sekvensen och kodningen av varje gen för att senare kunna imitera deras beteende.

När det genetiska materialets funktion har ändrats ägnar sig specialister sig åt att tillverka och programmera onaturliga organismer som bidrar till att förbättra människors livskvalitet.

I detta avseende är forskarnas roll att oskärpa gränserna som skiljer levande system från automatiska; Av denna anledning försöker de hitta ett verktyg för grödor att växa i ödemark för att testa sina hypoteser.

tillämpningar

Syntetisk biologi avser inte bara att koppla naturligt med konstgjorda processer, utan försöker också delta i de många verklighetssektorerna som teknik, jordbruk, industri och energi.

Det är dock värt att betona att det är en disciplin i konstruktionen, varför dess tillämpningar varierar kontinuerligt. Några av de viktigaste varianterna är:

Smarta droger

Det består av produktion av läkemedel vars viktiga element är mikroorganismer. För att detta projekt ska fungera är det nödvändigt att kapsla in det genetiska materialet. På detta sätt kan läkemedlen anpassas, beroende på varje individs behov.

Genterapi

Denna applikation kännetecknas av tillverkning av virus som kommer att införlivas i vävnaderna så att de integreras i patienternas genom. Det förväntade resultatet av detta experiment är att mekanisk infektion kommer att känna igen och förstöra alla onormala celler.

Huvudkoncept

Grunden för denna vetenskapliga disciplin är inte att förstöra immunsystemet genom att integrera syntetiska organismer i biologiska studier, utan snarare syftar till att ompröva strukturen i cellnätverk genom genomet.

Därför tolkar syntetisk biologi - förutom att designa biomolekylära system - genetiskt beteende för att förstå livsprocesser. Följaktligen anses de två huvudbegreppen för specialiteten vara tekniska instrument. Dessa är:

Genetisk krets

Det är ett verktyg som består av en uppsättning gener eller miniatyrdatorer, som utför uppgiften att reglera ämnesomsättningen. Dessa mikroorganismer utformades för att minska skadorna orsakade av E. coli-bakterierna.

Minsta genom

Det är det grundläggande elementet som forskare använder när de utformar automatiserade celler. Detta beror på att konstgjorda organismer byggs när det är möjligt att identifiera den minimala konfigurationen av det biologiska materialet, vilket är väsentligt eftersom det innehåller informationen för att motverka de betydande försvaren från bacillerna.

referenser

1. Benner, S. (2009). Omdesign genetik. Hämtad den 4 oktober 2019 från Nature: nature.com
2. De Lorenzo, V. (2007). Biologi och genteknik. Hämtad den 4 oktober 2019 från Royal Academy of Exact, Physical and Natural Sciences: rac.es
3. Endy, D. (2012). Designbiologi. Hämtad 5 oktober 2019 från University of Barcelona: ub.edu
4. Feber, D. (2004). Syntetisk biologi: mikrober tillverkade på beställning. Hämtad den 4 oktober 2019 från Science: sciencemag.org
5. Isaacs, F. (2012). Syntetisk biologi utvecklas. Hämtad den 5 oktober 2019 från fakulteten för biologi: bg.ac.rs
6. Moronge, A. (2015). En ny revolution? Vetenskapens grunder. Hämtad 5 oktober 2019 från Universidad Simón Bolívar: usb.ve