За какво е синтетичната биология?
Преди няколко седмици водеща новина в научната преса беше, че Крейг Вентър и неговият екип са създали „изкуствена бактерия“ в епруветка. Заедно с новините, но не за първи път, медиите говориха и за раждането на нов клон на науките за живота, синтетичната биология. В нашата статия представяме резултатите от новата научна област до момента и дейностите на унгарските култиватори.
Развитие на нови биологични функции
Трудността на разграничаването на дисциплината може да се измери и с факта, че Nature Biotechnology, който наскоро посвети специален брой на представянето на полето, се занимава с него в отделна статия. с определението за синтетична биология (SB), и десетте интервюирани изследователи дадоха десет определения. Може би най-изчерпателно, Адам Аркин каза, че SB създава стандартите, абстракциите и протоколите, чрез които проектиране и разработване на нови биологични функции става предсказуем, надежден, ефективен и по-евтин. Според краткото определение SB е промоцията на молекулярната биология до нивото на инженерните науки. Понастоящем работата под заглавието „генно инженерство“ е доста „проба и грешка“, отнема много време и струва много. Общото между тях е това те се опитват да възпроизведат механизмите, наблюдавани в природата, да бъдат използвани за собствени цели без 100 процентово разбиране за това как работят. Използвайки ярка аналогия: ние правим клапи от пера, вместо да изграждаме струи, които приличат малко на птици, предвид законите на аеродинамиката.
Дрю Енди, един от основателите на SB, иска да промени това чрез прилагане на три неразделни принципа: абстракция, дисекция и стандартизация. The абстракция превръщането на сложните системи в „смилаеми“, т.е. превръщането им в прозрачни чрез скриване на ненужна информация, където е подходящо. НА дисекция разбиване на сложен проблем на редица по-прости подпроблеми, позволяващи отделна работа за тяхното решаване. НА стандартизация и единно и подробно описание на биологичните компоненти ("компоненти"), които правят поведението на системите ("вериги"), произтичащо от взаимовръзката на компонентите, предсказуемо. Последният от тези принципи е най-осезаем и обещава най-впечатляващите резултати. Точно както стандартизацията на резбите беше условие на индустриалната революция или бяха необходими интегрални схеми, за да направят производството на електроника възпроизводима и автоматизирана, така че стандартни биологични компоненти също са необходими за инженерно точния дизайн на живите системи.