När uppträdde syntetisk biologi?
Termen "syntetisk biologi" användes första gången 1980
Tjugo år senare, år 2000, termen igenföreslagit av Eric Call, tillsammans med kollegor och andra talare, för att beskriva syntesen av konstgjorda organiska molekyler som spelar en specifik roll i levande system.
Redan 2002 föddes alltså det första helt artificiella viruset och 8 år senare Cynthia, den första livskraftiga bakterien med ett helt artificiellt genom.
Hur fungerar en ny riktning inom vetenskapen?
Själva idénsyntetisk biologiutvecklar "runt" genomteknik.Under de senaste åren har det dykt upp nya, extremt bekväma molekylära verktyg som kan användas för att förändra genomet hos nästan vilken organism som helst på vilket sätt som helst.
Syntetisk biologi tillämpar teknikstrategi för bildandet av levande organismer - från enzymer till mikrober. I framtiden kommer forskare att kunna forma det mänskliga genomet, arbetet i denna riktning pågår redan.
Själva kärnan i den nya riktningen liggerförmågan att faktiskt programmera levande varelsers kod. Detta kommer naturligtvis att påverka deras utveckling. Det finns redan verktyg som gör att du kan redigera DNA och skapa nya kombinationer av gener.
MIT-forskare tar isär T-7-viruset i bitar
Varför är denna riktning intressant?
För att ändra koden för levande varelser måste du förstå livets lagar. Att gradvis studera syntetisk biologi kan belysa vissa biologiska mönster.
Ändå det praktiska värdet av syntetbiologi är inte mindre viktigt än vetenskapligt. Sedan den industriella revolutionen har människan uttömt naturens krafter - nu kan han kontrollera utvecklingen av levande organismer.
Syntetisk biologi kan också skapa mer miljövänliga produkter, som konstgjort kött eller biobränsle. På så sätt kan du orsaka minimal skada på planeten.
Exempel på arbete:
DNA i levande celler kan beskrivas, förstås och studeras med hjälp av programmeringstermer. Låt oss faktiskt titta på DNA genom en programmerares ögon.
- DNA-språket är digitalt, använder fyra betydelser: A, T, C och G; "DNA-byte" består av tre tecken och kodar en aminosyra;
- eukaryoter har en del av "kod" -sekvensernaintroner - faktiskt ingenting kodar och klipps därefter ut. De har dock en viktig funktion: detta DNA hjälper till att koden utförs korrekt, ungefär som kommentarer i program.
- mångsidigheten hos den genetiska koden gör genetiska program kompatibla med de allra flesta levande organismer.
Det revolutionära genombrottet inträffade den 20 maj 2010.Den här dagen kommer för alltid att gå till historien som dagen då skapandet av den första levande cellen som kan fortplanta sig baserad på ett syntetiserat genom tillkännagavs. En artificiell levande organism skapades på Craig Venter Institute under ledning av Craig Venter själv.
Totalt ledde forskning tillskapandet av den första syntetiska organismen som kan reproducera tog mer än 15 år, men denna händelse har en revolutionerande potential för vetenskapen och möjligen möjliggör för mänskligheten att lösa de mest ambitiösa uppgifterna, såsom nya källor till matråvaror, läkemedel och vacciner, seger över miljöföroreningar, syntes av rent vatten etc.
Forskare siktar på att skapa en enorm genetisken bank som låter dig skapa vilken organism som helst (i analogi med skapandet av en elektronisk krets från industriella transistorer och dioder). Banken består av biotegel (BioBrick) — DNA-fragment vars funktion är strikt definierad och som kan infogas i cellgenomet för att syntetisera ett tidigare känt protein. Alla valda biotegelstenar är designade för att interagera väl med alla andra på två nivåer:
- mekaniska & # 8212; så att de lätt kan produceras, lagras och inkluderas i den genetiska kedjan;
- programvara - så att varje tegel skickar ut vissa kemiska signaler och interagerar med andra kodkoder.
Vissa biologiska molekylära maskiner
Vad är nästa?
Samtidigt använder syntetisk biologiolika tekniker, inklusive maskininlärning. Nature Communications-artikeln talar om algoritmer som kan förutsäga hur förändringar i en cells DNA kommer att påverka dess beteende. Algoritmer kan också ge rekommendationer för framtida utvecklingar av bioingenjörer.
Samtidigt finns det farhågor som arbetar meddet mänskliga genomet kan leda till oåterkalleliga konsekvenser. Man tror också att vissa grupper av organismer kan förändras för alltid på detta sätt.
Exempelvis visade en nyligen genomförd Pew Research-undersökning att de flesta av befolkningen anser att genetiskt modifierade livsmedel är osäkra för konsumtion.
Läs också:
Det årliga uppdraget i Arktis har avslutats och uppgifterna är en besvikelse. Vad väntar mänskligheten?
På sjukdagens dag 3 förlorar de flesta COVID-19-patienter luktkänslan och lider ofta av en rinnande näsa
Forskare har fått reda på varför barn är de farligaste bärarna av COVID-19