합성 생물학은 자신의 본성없는 생물학적 시스템의 제조에 초점을 맞추고 훈련이다. 따라서 그들의 목표는 기존 유기체의 유전 정보를 결합하는 것이 아니라 부분적으로 또는 절대적으로 인공 생명체를 만드는 것입니다.
이 정의에 따르면이 합성 문제는 복잡한 분자 과정 연구를 통한 혁신에 기반한 재료 생산 기술임을 표현할 수 있습니다.
DNA를 통해 합성 생물학은 프로그래밍 가능한 미생물 또는 컴퓨터 게놈을 구성하려고합니다. 출처 : pixabay.com
합성 생물학의 연구 방법은 생물학과 생물학 시스템의 공학에 기반을두고 있기 때문에 학제 간 응용이 특징이라는 점을 강조하는 것도 편리합니다.
생명 공학과는 달리 생명체의 종을 생산하기 위해 유전 물질을 마음대로 재 프로그래밍하고 변경하는 것이 목적인이 전문 분야는 인간과 사회 유기체의 진화를 관찰하고 제안하는 또 다른 사고 방식을 찾고자합니다.
마찬가지로 합성 생물학은 전통적인 생명 공학과는 거리가 먼데, 후자는 DNA (deoxyribonucleic acid) 정보를 조작하고 수정하려고하지만 전자는 프로그래밍 가능한 미생물이나 컴퓨터 게놈을 구성하는 데 초점을 맞추기 때문입니다.
따라서이 학문은 신진 대사에 개입하고 공업 제품을 개발할 수있는 능력이 있다고 말할 수 있습니다. 또한 앞으로 기후 변화를 막고 화석 연료 의존도를 줄이는 프로젝트를 개발할 수 있습니다.
역사
합성 생물학의 탄생에는 두 가지 근본적인 사건이 포함됩니다. 첫 번째는 20 세기 중반 유전 공학 학생들이 대장균 박테리아를 조작 할 때 수행되었습니다.
목적은 학생들이 바실러스를 재 프로그래밍하는 방법에 대한 필수 지식을 갖기위한 것이 었습니다. 그러나 그들은 실험을 수행 할 때 E. coli 균주가 동물이나 시체에서 얻은 세포를 대체 할 수 있음을 발견했습니다.
유기 시스템의 개입 및 수정 활동 덕분에 합성 생물학이라고 불리는 또 다른 연구 분야가 나타났습니다. 이 분야는 60 년대에 Jacques L. Monod (1910-1976)와 François Jacob (1920-2013)에 의해 수행 된 연구 이후 더 큰 관련성을 얻었으며 이는 합성 생물학에서 두 번째로 중요한 이벤트였습니다.
이 과학자들의 공헌은 유전 적 메시지를 조절하는 기반을 밝히는 것이 었습니다. 즉, 그들은 공개 된 데이터를 통해 셀룰러 네트워크의 새로운 모델을 설계하기 위해 게놈의 내용과 해당 정보를 디코딩하는 기술을 공개했습니다.
이러한 발전은 유전 물질을 프로그래밍하고 설명하고 상호 작용할 수있는 도구를 제공함으로써 합성 생물학의 성장을 촉진했습니다.
합성 생물학에는 유전 물질을 프로그래밍, 수정 및 설명 할 수있는 도구가 있습니다. 출처 : pixabay.com
이름의 기원
합성 생물학은 영어로 "SynBio"라고도하는 새로운 학문 분야입니다. 그러나 20 세기 말 연구의 주제로 떠올랐다.
그 이후로 분자 기능에 대한 연구는 미국과 유럽에서 지속적으로 진행되었습니다. 그러나 과학적 원리를 넘어서, 전문 분야의 기원이 이름의 기원과 동일하지 않다는 점을 강조하는 것이 편리합니다.
이는 합성 생물학이라는 용어가 1912 년에 처음 사용 되었기 때문입니다.이 분류는 스테판 르덕 (1853-1939)이 생명의 물리적 및 화학적 메커니즘에 대한 그의 작품을 지칭하기 위해 사용했습니다.
이 용어는 프랑스 생물학자가 자연 시스템이 인공 과정과 공존 할 수있는 방법을 설명하기 위해 사용되었습니다. 이러한 이유로 수십 년 후 과학자들은 생물학 및 유전 공학의 특정 분야를 나타내는 이름을 사용했습니다.
공부하는 것 (연구 대상)
이 과학적 응용 연구의 주요 목적은 데 옥시 리보 핵산 (DNA)을 구성하는 다양한 생물학적 회로의 분해입니다. 목적은 나중에 그들의 행동을 모방 할 수 있도록 각 유전자의 서열과 코딩을 조사하는 것입니다.
유전 물질의 기능이 변경되면 전문가들은 사람들의 삶의 질을 향상시키는 데 기여하는 비 자연적인 유기체를 제조하고 프로그래밍하는 데 전념합니다.
이런 의미에서 연구자의 역할은 살아있는 시스템과 자동 장치를 구분하는 경계를 흐리게하는 것입니다. 이러한 이유로 그들은 가설을 테스트하기 위해 황무지에서 작물이 자라는 도구를 찾으려고합니다.
응용
합성 생물학은 자연과 인공적인 과정을 연결시킬뿐만 아니라 기술, 농업, 산업 및 에너지와 같은 현실의 많은 분야에 참여하고자합니다.
그러나 그것이 건설 분야라는 점을 강조 할 가치가 있으며, 이것이 응용 프로그램이 지속적으로 변하는 이유입니다. 가장 중요한 변형 중 일부는 다음과 같습니다.
스마트 약물
필수 요소가 미생물 인 약물의 생산으로 구성됩니다. 이 프로젝트가 작동하려면 유전 물질을 캡슐화해야합니다. 이러한 방식으로 각 개인의 필요에 따라 약물을 개인화 할 수 있습니다.
유전자 치료
이 응용 프로그램은 조직에 통합되어 환자의 게놈에 통합되는 바이러스를 제조하는 것이 특징입니다. 이 실험의 예상 결과는 기계적 감염이 모든 비정상 세포를 인식하고 파괴한다는 것입니다.
주요 개념
이 과학 분야의 토대는 합성 유기체를 생물학적 연구에 통합하여 면역 체계를 파괴하는 것이 아니라 게놈을 통해 세포 네트워크의 구조를 재고하는 것입니다.
따라서 합성 생물학은 생체 분자 시스템을 설계하는 것 외에도 유전 적 행동을 재 해석하여 생명 과정을 이해합니다. 따라서 전문 분야의 두 가지 주요 개념은 기술 도구로 간주됩니다. 이것들은:
유전 회로
신진 대사를 조절하는 작업을 수행하는 일련의 유전자 또는 소형 컴퓨터로 구성된 도구입니다. 이 미생물은 E. coli 박테리아에 의한 손상을 줄이기 위해 설계되었습니다.
최소 게놈
과학자들이 자동화 된 세포를 설계 할 때 사용하는 기본 요소입니다. 이는 인공 유기체가 생물학적 물질의 최소한의 구성을 식별 할 수있을 때 만들어지기 때문입니다. 이는 바실리의 중요한 방어에 대응하는 정보를 포함하고 있기 때문에 필수적입니다.
참고 문헌
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