합성 생물학은 언제 나타 났습니까?
'합성생물학'이라는 용어는 1980년에 처음 사용되었습니다.
20년 후인 2000년에 다시 이 용어가 사용되었습니다.살아있는 시스템에서 특정 역할을 하는 인공 유기 분자의 합성을 설명하기 위해 Eric Call이 동료 및 다른 발표자들과 함께 제안했습니다.
따라서 2002년에 최초의 완전 인공 바이러스가 탄생했고, 8년 후 완전 인공 게놈을 가진 최초의 생존 가능한 박테리아인 신시아가 탄생했습니다.
과학의 새로운 방향은 어떻게 작용합니까?
아이디어 그 자체합성 생물학"주위" 게놈 공학을 개발하고 있습니다.최근 몇 년 동안 거의 모든 유기체의 게놈을 어떤 방식으로든 변경하는 데 사용할 수 있는 새롭고 매우 편리한 분자 도구가 등장했습니다.
합성 생물학은 공학을 적용합니다효소에서 미생물에 이르기까지 살아있는 유기체의 형성에 대한 접근 방식. 미래에 과학자들은 인간 게놈을 형성 할 수있을 것이며,이 방향의 연구는 이미 진행 중입니다.
새로운 방향의 본질은 바로 여기에 있다실제로 생명체의 코드를 프로그래밍하는 능력. 물론 이는 발달에 영향을 미칠 것입니다. DNA를 편집하고 새로운 유전자 조합을 만들 수 있는 도구가 이미 있습니다.
MIT 과학자들은 T-7 바이러스를 조각으로 분해
이 방향이 왜 흥미로운가요?
생명체의 코드를 바꾸기 위해서는 생명의 법칙을 이해해야 한다. 점차적으로 합성 생물학을 연구하면 일부 생물학적 패턴을 밝힐 수 있습니다.
그럼에도 불구하고 합성의 실질적인 가치는생물학은 과학보다 덜 중요하지 않습니다. 산업 혁명 이후 인간은 자연의 힘을 소진 해 왔으며 이제는 생명체의 발달을 통제 할 수 있습니다.
합성생물학은 또한 인공 재배한 고기나 바이오 연료와 같은 보다 환경 친화적인 제품을 만들 수도 있습니다. 이렇게 하면 지구에 최소한의 피해를 줄 수 있습니다.
작업의 예 :
살아있는 세포의 DNA는 프로그래밍 용어를 사용하여 설명, 이해 및 연구될 수 있습니다. 실제로 프로그래머의 눈으로 DNA를 살펴보겠습니다.
- DNA 언어는 디지털이며 A, T, C 및 G의 네 가지 의미를 사용합니다. "DNA 바이트"는 3 개의 문자로 구성되며 하나의 아미노산을 인코딩합니다.
- 진핵 생물은 "코드"의 일부를 가지고 있습니다-시퀀스인트론-사실, 아무것도 인코딩하지 않고 나중에 잘라냅니다. 그러나 그들은 중요한 기능을합니다.이 DNA는 프로그램의 주석처럼 코드가 올바르게 실행되도록 도와줍니다.
- 유전 코드의 다양성은 유전 프로그램이 대다수의 살아있는 유기체와 호환되도록합니다.
혁명적인 돌파구는 2010년 5월 20일에 발생했습니다.이날은 합성된 게놈을 바탕으로 최초로 생식이 가능한 살아있는 세포의 탄생이 발표된 날로 역사에 영원히 기록될 것이다. Craig Venter 자신의 지도력하에 Craig Venter Institute에서 인공 생명체가 만들어졌습니다.
전체적으로 연구 결과번식 할 수있는 최초의 합성 유기체를 만드는 데 15 년 이상 걸렸지 만이 행사는 과학에 대한 혁명적 인 잠재력을 지니고 있으며, 아마도 인류가 새로운 식품 원료, 약물 및 백신, 환경 오염에 대한 승리와 같은 가장 야심 찬 과제를 해결할 수 있도록 할 것입니다. 순수한 물 등의 합성
과학자들은 거대한 유전적 유전물질을 만드는 것을 목표로 하고 있습니다.원하는 유기체를 만들 수 있는 은행(산업용 트랜지스터 및 다이오드로 전자 회로를 만드는 것과 유사). 은행은 바이오브릭(BioBrick)으로 이루어져 있다. 기능이 엄격하게 정의되어 있고 세포 게놈에 삽입되어 이전에 알려진 단백질을 합성할 수 있는 DNA 단편입니다. 선택된 모든 바이오브릭은 두 가지 수준에서 다른 모든 바이오브릭과 잘 상호 작용하도록 설계되었습니다.
- 기계적 — 쉽게 생산, 저장 및 유전자 사슬에 포함될 수 있도록;
- 소프트웨어-각 브릭이 특정 화학 신호를 보내고 다른 코드 조각과 상호 작용하도록합니다.
일부 생물학적 분자 기계
다음은 무엇입니까?
동시에 합성생물학에서는머신러닝을 포함한 다양한 기술. Nature Communications 기사에서는 세포 DNA의 변화가 세포의 행동에 어떤 영향을 미칠지 예측할 수 있는 알고리즘에 대해 설명합니다. 알고리즘은 또한 생명 공학자들의 향후 개발에 대한 권장 사항을 제공할 수도 있습니다.
동시에 작업에 대한 우려도 있습니다.인간 게놈은 돌이킬 수 없는 결과를 초래할 수 있습니다. 또한 일부 유기체 그룹은 이러한 방식으로 영원히 변화할 수 있다고 믿어집니다.
예를 들어, 최근 퓨 리서치 여론 조사에 따르면 대부분의 인구가 유전자 변형 식품을 먹기에 안전하지 않다고 생각합니다.
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