合成生物学は自身の本質ではない生物系の製造に焦点を当てて規律あります。したがって、彼らの目標は、既存の生物からの遺伝情報を組み合わせることではなく、部分的または完全に人工的な生命体を作成することです。
この定義に従えば、この合成は複雑な分子プロセスの研究を通じて革新に基づく材料生産技術であると表現することができます。
DNAを通じて、合成生物学はプログラム可能な微生物またはコンピューターゲノムを構成しようとします。出典:pixabay.com
その研究方法は生物学と生物学的システムの工学に基づいているため、合成生物学は学際的なアプリケーションであることを特徴とすることを強調することも便利です。
生きている機械の種を生産するために遺伝物質を自由に再プログラムおよび変更することを目的とするバイオエンジニアリングとは異なり、この専門は人間および社会的生物の進化を観察、提案する別の考え方を見つけることを目指しています。
同様に、後者はデオキシリボ核酸(DNA)の情報を操作および変更しようとする一方で、前者はプログラム可能な微生物またはコンピューターゲノムの構成に焦点を当てているため、合成生物学も従来のバイオテクノロジーとはかけ離れています。
したがって、この分野には代謝に介入し、工業製品を開発する能力があると言えます。さらに、将来的には、気候変動を止め、化石燃料への依存を減らすのに役立つプロジェクトを開発することができます。
歴史
合成生物学の誕生には、2つの基本的なイベントが含まれます。1つ目は、20世紀半ばに行われた遺伝子工学の学生のグループが大腸菌を操作することでした。
目的は、学生が桿菌を再プログラムする方法に関する基本的な知識を持つことでした。しかし、実験を行うと、大腸菌株が動物や死体から得られた細胞に置き換わることができることに気づきました
有機システムの介入と修正のこの活動のおかげで、合成生物学と呼ばれる別の研究分野が現れました。この分野は、Jacques L. Monod(1910-1976)とFrançoisJacob(1920-2013)によって行われた研究の後に、60年代に関連性が高まりました。これは合成生物学にとって2番目に重要なイベントです。
これらの科学者の貢献は、遺伝的メッセージを調節するための基盤を明らかにすることでした。すなわち、彼らは、開示されたデータを通じて、セルラーネットワークの新しいモデルを設計するために、ゲノムの内容と前記情報を解読する技術を公開しました。
この進歩は、それが遺伝物質をプログラムし、記述し、そして相互作用するためのツールを与えたので、合成生物学の成長を刺激しました。
合成生物学には、遺伝物質のプログラミング、変更、記述を可能にするツールがあります。出典:pixabay.com
名前の由来
合成生物学は、英語でその頭字語によって「SynBio」とも呼ばれ、新たな分野です。しかし、それは20世紀の終わりに研究の主題として浮上しました。
それ以来、分子機能に関する研究は、米国とヨーロッパの両方で常に進歩しています。しかし、その科学的原理を超えて、専門の起源は名前の起源と同じではないことを強調するのが便利です。
これは、1912年に初めて合成生物学という用語が使用されたためです。この分類は、StéphaneLeduc(1853-1939)が生命の物理的および化学的メカニズムに関する彼の研究を指すために使用しました。
フランスの生物学者はこの用語を使用して、自然システムが人工プロセスとどのように共存できるかを説明しました。このため、数十年後、科学者たちはこの名前を使用して、生物学と遺伝子工学の特定の分野を示しました。
何を勉強しているのか(勉強の対象)
この科学的応用の研究の主な目的は、デオキシリボ核酸(DNA)を構成するさまざまな生物学的回路の分解です。目的は、後でその動作を模倣できるように、各遺伝子の配列とコーディングを調べることです。
遺伝物質の機能が変更されると、専門家は人々の生活の質の向上に貢献する非天然生物の製造とプログラミングに専念します。
この意味で、研究者の役割は、生命システムとオートマトンを区別する境界をぼかすことです。このため、彼らは自分たちの仮説を検証するために、荒地で作物が成長するためのツールを見つけようとします。
用途
合成生物学は、自然と人工プロセスを結びつけるだけでなく、技術、農業、産業、エネルギーなど、現実の多くの分野への参加を目指しています。
ただし、これは構築の分野であることを強調する価値があります。そのため、そのアプリケーションは継続的に変化します。最も重要なバリアントのいくつかは次のとおりです。
スマートドラッグ
それは、その必須要素が微生物である薬物の生産からなる。このプロジェクトが機能するには、遺伝物質をカプセル化する必要があります。このようにして、各個人のニーズに応じて、薬を個別化することができます。
遺伝子治療
このアプリケーションの特徴は、組織に組み込まれ、患者のゲノムに組み込まれるウイルスを製造することです。この実験の予想される結果は、機械的感染がすべての異常な細胞を認識して破壊することです。
主なコンセプト
この科学分野の基礎は、生物学的研究に合成生物を組み込むことによって免疫システムを破壊することではなく、ゲノムを介した細胞ネットワークの構造を再考することを目的としています。
したがって、合成生物学-生体分子システムの設計に加えて-生命現象を理解するために遺伝的行動を再解釈します。したがって、専門分野の2つの主要な概念は、技術的な手段と見なされます。これらは:
遺伝子回路
一連の遺伝子またはミニチュアコンピューターで構成されるツールであり、代謝を調整するタスクを実行します。これらの微生物は、E。coliバクテリアによる損傷を減らすために設計されました。
最小限のゲノム
これは、科学者が自動細胞を設計するときに使用する基本的な要素です。これは、生物学的材料の最小構成を特定できるときに人工生物が構築されるためです。これには、細菌の重要な防御に対抗するための情報が含まれているため、これが不可欠です。
参考文献
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