Quand la biologie synthétique est-elle apparue?
Le terme « biologie synthétique » a été utilisé pour la première fois en 1980.
Vingt ans plus tard, en 2000, le terme reprendproposé par Eric Call, avec des collègues et d'autres intervenants, pour décrire la synthèse de molécules organiques artificielles qui jouent un rôle spécifique dans les systèmes vivants.
Ainsi, en 2002, est né le premier virus entièrement artificiel, et 8 ans plus tard, Cynthia, la première bactérie viable dotée d'un génome entièrement artificiel.
Comment fonctionne une nouvelle direction scientifique?
L'idée elle-mêmela biologie de synthèsese développe « autour » de l’ingénierie du génome.Ces dernières années, de nouveaux outils moléculaires extrêmement pratiques sont apparus, qui peuvent être utilisés pour modifier le génome de presque n'importe quel organisme de quelque manière que ce soit.
La biologie synthétique applique l'ingénierieapproche pour la formation d'organismes vivants - des enzymes aux microbes. À l'avenir, les scientifiques pourront façonner le génome humain, des travaux dans ce sens sont déjà en cours.
L'essence même de la nouvelle direction résidela capacité de programmer réellement le code des êtres vivants. Bien entendu, cela affectera leur développement. Il existe déjà des outils qui vous permettent de modifier l'ADN et de créer de nouvelles combinaisons de gènes.
Les scientifiques du MIT démontent le virus T-7 en morceaux
Pourquoi cette direction est-elle intéressante?
Afin de changer le code des êtres vivants, il faut comprendre les lois de la vie. L'étude progressive de la biologie synthétique peut faire la lumière sur certains modèles biologiques.
Néanmoins, la valeur pratique du synthétiquela biologie n'est pas moins importante que scientifique. Depuis la révolution industrielle, l'homme a épuisé les forces de la nature - il peut désormais contrôler le développement des organismes vivants.
La biologie synthétique peut également créer des produits plus respectueux de l’environnement, comme de la viande cultivée artificiellement ou des biocarburants. De cette façon, vous pouvez causer un minimum de dommages à la planète.
Exemples de travaux:
L’ADN des cellules vivantes peut être décrit, compris et étudié à l’aide de termes de programmation. En effet, regardons l'ADN à travers les yeux d'un programmeur.
- Le langage ADN est numérique, utilise quatre significations: A, T, C et G; «Octet d'ADN» se compose de trois caractères et code pour un acide aminé;
- les eucaryotes ont une partie du "code" - séquencesintrons, - en fait, rien ne code et n'est par la suite découpé. Cependant, ils remplissent une fonction vitale: cet ADN aide le code à s'exécuter correctement, tout comme les commentaires dans les programmes.
- la polyvalence du code génétique rend les programmes génétiques compatibles avec la grande majorité des organismes vivants.
La percée révolutionnaire a eu lieu le 20 mai 2010.Ce jour restera à jamais gravé dans l’histoire comme celui où fut annoncée la création de la première cellule vivante capable de se reproduire à partir d’un génome synthétisé. Un organisme vivant artificiel a été créé au Craig Venter Institute sous la direction de Craig Venter lui-même.
Au total, les recherches ont conduit àla création du premier organisme synthétique capable de se reproduire a pris plus de 15 ans, mais cet événement porte un potentiel révolutionnaire pour la science et, peut-être, permettra à l'humanité de résoudre les problèmes les plus ambitieux, tels que les nouvelles sources de matières premières alimentaires, les médicaments et les vaccins, la victoire sur la pollution de l'environnement, synthèse d'eau pure, etc.
Les scientifiques visent à créer un vaste système génétiqueune banque qui permet de créer n'importe quel organisme souhaité (par analogie avec la création d'un circuit électronique à partir de transistors et de diodes industriels). La banque est composée de biobriques (BioBrick) — Fragments d'ADN dont la fonction est strictement définie et qui peuvent être insérés dans le génome cellulaire pour synthétiser une protéine préalablement connue. Toutes les biobriques sélectionnées sont conçues pour bien interagir avec toutes les autres à deux niveaux :
- mécanique — afin qu'ils puissent être facilement produits, stockés et inclus dans la chaîne génétique ;
- logiciel - de sorte que chaque brique envoie certains signaux chimiques et interagit avec d'autres morceaux de code.
Quelques machines moléculaires biologiques
Et ensuite?
Parallèlement, la biologie synthétique utilisediverses technologies, dont l’apprentissage automatique. L'article de Nature Communications parle d'algorithmes capables de prédire comment les changements dans l'ADN d'une cellule affecteront son comportement. Les algorithmes peuvent également fournir des recommandations pour les développements futurs des bio-ingénieurs.
Dans le même temps, on craint que travailler avecle génome humain peut entraîner des conséquences irréversibles. On pense également que certains groupes d’organismes pourraient ainsi être modifiés à jamais.
Par exemple, un récent sondage Pew Research a montré que la plupart de la population considère les aliments génétiquement modifiés comme dangereux à manger.
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