Syntetická biologie-syntéza biologie

Syntetická biologie se zabývá inženýrstvím člověkem vytvořených živých biomachines ze standardizovaných komponent, které mohou (samo)řízeně vykonávat předem definované funkce. Při implementaci inženýrských principů do biologie se uplatňují různé výzkumné strategie a interdisciplinární snahy. Strategie „shora dolů“ využívá neuvěřitelnou rozmanitost existujících přírodních součástí přírody ke konstrukci syntetických kompozic genetických, metabolických nebo signálních sítí s předvídatelnými a kontrolovatelnými vlastnostmi. Výsledkem tohoto převážně aplikačně orientovaného přístupu jsou živé továrny, které vyrábějí léky, biopaliva, biomateriály a jemné chemikálie, a výsledkem jsou živé pilulky, jejichž základem jsou konstruované buňky se schopností autonomně detekovat a léčit chorobné stavy in vivo. Naproti tomu strategie „zdola nahoru“ usiluje o nezávislost na existujících živých systémech tím, že navrhuje biologické systémy od nuly a syntetizuje umělé biologické entity, které se v přírodě nevyskytují. Tento přístup více založený na znalostech zkoumá rekonstrukci minimálních biologických systémů, které jsou schopny provádět základní biologické jevy, jako je sebeorganizace, sebereplikace a sebeudržitelnost. Syntézy umělých biologických jednotek, jako jsou syntetické nukleotidy nebo aminokyseliny, a jejich implementace do polymerů uvnitř živých buněk navíc v současnosti určují hranice mezi přírodními a umělými biologickými systémy. Zejména konstrukce, syntéza a přenos kompletních genomů do hostitelských buněk in vitro ukazují na budoucnost syntetické biologie: vytváření designových buněk s žádoucími vlastnostmi na míru pro biomedicínu a biotechnologie.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.