Sentetik biyoloji ne zaman ortaya çıktı?
"Sentetik biyoloji" terimi ilk olarak 1980 yılında kullanılmıştır
Yirmi yıl sonra, 2000 yılında bu terim yenidenEric Call, meslektaşları ve diğer konuşmacılarla birlikte, canlı sistemlerde belirli bir rol oynayan yapay organik moleküllerin sentezini açıklamak için önerildi.
Böylece 2002 yılında tamamen yapay ilk virüs doğdu ve 8 yıl sonra da tamamen yapay genoma sahip ilk canlı bakteri olan Cynthia ortaya çıktı.
Bilimde yeni bir yön nasıl çalışır?
Fikrin kendisiSentetik biyoloji“etrafında” genom mühendisliği geliştiriyor.Son yıllarda neredeyse her organizmanın genomunu herhangi bir şekilde değiştirmek için kullanılabilecek yeni, son derece kullanışlı moleküler araçlar ortaya çıktı.
Sentetik biyoloji mühendisliği uygularcanlı organizmaların oluşumu için yaklaşım - enzimlerden mikroplara. Gelecekte bilim adamları insan genomunu şekillendirebilecekler, bu yönde çalışmalar çoktan başladı.
Yeni yönün özü yatıyorcanlıların kodunu gerçekten programlayabilme yeteneği. Bu elbette onların gelişimini etkileyecektir. DNA'yı düzenlemenize ve yeni gen kombinasyonları oluşturmanıza olanak tanıyan araçlar zaten mevcut.
MIT bilim adamları T-7 virüsünü parçalara ayırıyor
Bu yön neden ilginç?
Canlıların şifresini değiştirebilmek için hayatın kanunlarını anlamak gerekir. Sentetik biyolojiyi kademeli olarak incelemek bazı biyolojik kalıplara ışık tutabilir.
Bununla birlikte, sentetikin pratik değeribiyoloji bilimselden daha az önemli değildir. Sanayi devriminden bu yana insan doğanın güçlerini tüketti - şimdi canlı organizmaların gelişimini kontrol edebiliyor.
Sentetik biyoloji aynı zamanda yapay olarak yetiştirilen et veya biyoyakıtlar gibi daha çevre dostu ürünler de yaratabilir. Bu şekilde gezegene minimum düzeyde zarar verebilirsiniz.
İş örnekleri:
Canlı hücrelerdeki DNA, programlama terimleri kullanılarak tanımlanabilir, anlaşılabilir ve incelenebilir. Aslında DNA'ya bir programcının gözünden bakalım.
- DNA dili dijitaldir ve dört anlam kullanır: A, T, C ve G; "DNA baytı" üç karakterden oluşur ve bir amino asidi kodlar;
- ökaryotlar "kod" dizilerinin bir parçasına sahiptirintronlar, - aslında, hiçbir şey kodlamaz ve daha sonra kesilir. Bununla birlikte, hayati bir işleve hizmet ederler: Bu DNA, programlardaki yorumlar gibi kodun doğru şekilde yürütülmesine yardımcı olur.
- genetik kodun çok yönlülüğü, genetik programları canlı organizmaların büyük çoğunluğuyla uyumlu hale getirir.
Devrim niteliğindeki atılım 20 Mayıs 2010'da gerçekleşti.Bu gün, sentezlenmiş bir genoma dayalı olarak üreme yeteneğine sahip ilk canlı hücrenin yaratıldığının duyurulduğu gün olarak sonsuza kadar tarihe geçecek. Craig Venter Enstitüsü'nde bizzat Craig Venter'ın önderliğinde yapay bir canlı organizma yaratıldı.
Toplamda araştırma,Üreme yeteneğine sahip ilk sentetik organizmanın yaratılması 15 yıldan fazla sürdü, ancak bu olay bilim için devrim niteliğinde bir potansiyel taşıyor ve muhtemelen insanlığın yeni gıda hammaddeleri, ilaçlar ve aşılar, çevre kirliliğine karşı zafer gibi en iddialı görevleri çözmesine izin verecek, saf su sentezi vb.
Bilim insanları geniş bir genetik oluşturmayı hedefliyorİstenilen herhangi bir organizmayı yaratmanıza izin veren bir banka (endüstriyel transistörlerden ve diyotlardan bir elektronik devre oluşturulmasına benzetilerek). Banka biyotuğlalardan (BioBrick) oluşuyor — İşlevi kesin olarak tanımlanmış ve önceden bilinen bir proteini sentezlemek için hücre genomuna yerleştirilebilen DNA parçaları. Seçilen tüm biyotuğlalar diğerleriyle iki düzeyde iyi etkileşim kuracak şekilde tasarlanmıştır:
- mekanik — kolaylıkla üretilebilmeleri, saklanabilmeleri ve genetik zincire dahil edilebilmeleri için;
- yazılım - böylece her bir tuğla belirli kimyasal sinyaller gönderir ve diğer kod parçalarıyla etkileşime girer.
Bazı biyolojik moleküler makineler
Sırada ne var?
Aynı zamanda sentetik biyolojinin kullandığımakine öğrenimi de dahil olmak üzere çeşitli teknolojiler. Nature Communications makalesinde, bir hücrenin DNA'sındaki değişikliklerin onun davranışını nasıl etkileyeceğini tahmin edebilen algoritmalardan bahsediliyor. Algoritmalar ayrıca biyomühendislerin gelecekteki gelişmeleri için öneriler de sağlayabilir.
Aynı zamanda birlikte çalışma konusunda endişeler var.insan genomu geri dönüşü olmayan sonuçlara yol açabilir. Ayrıca bazı organizma gruplarının bu şekilde sonsuza kadar değişebileceğine inanılıyor.
Bu nedenle, yakın tarihli bir Pew Research anketi, nüfusun büyük bir kısmının genetiği değiştirilmiş gıdaları tüketim için güvenli olmadığını düşündüğünü gösterdi.
Ayrıca okuyun:
Kuzey Kutbu'ndaki yıllık görev sona erdi ve veriler hayal kırıklığı yaratıyor. İnsanlığı neler bekliyor?
Hastalığın 3. gününde, COVID-19 hastalarının çoğu koku alma duyusunu kaybeder ve sıklıkla burun akıntısı çekerler
Bilim adamları, çocukların neden COVID-19'un en tehlikeli taşıyıcıları olduğunu keşfetti