Ingeniørbiologi er en gren af bioteknologi , der kombinerer metoder til design på højt niveau og implementering af kunstige organismer eller deres komponenter, herunder dem, der ikke tidligere fandtes i naturen.
Ideer til at skabe levende objekter med ønskede egenskaber har længe været på niveau med teoretiske udviklinger, som hovedsageligt var af filosofisk karakter. Et af de første værker om anvendelsen af den videnskabelige metode på de data, der var tilgængelige på det tidspunkt om de levendes fysik, var arbejdet af Erwin Schrödinger "Hvad er liv set fra fysikkens synspunkt?" (1946) [1] .
Siden begyndelsen af 2000'erne har det amerikanske forsvarsministerium finansieret arbejde inden for syntetisk biologi med fokus på tilgange til at samle DNA'et fra gensplejsede organismer fra standardkomponenter. I 2002 blev det første katalog over sådanne elementer dannet - DARPA BioComp [2] , som omfattede omkring 300 standard genetiske elementer: promotorer , bindingssteder, terminatorer og fluorescensgener, som bioingeniører brugte i deres arbejde. Ved at bruge sådanne bioblokke kunne forskere med selv lidt erfaring hurtigt designe og syntetisere dele af DNA for at udvikle for eksempel levende detektorbakterier, der begyndte at fluorescere som reaktion på udseendet af en farlig kemisk forbindelse.
I løbet af det første årti af det 21. århundrede har professor Andrew Endys sociale og professionelle arbejde fra Massachusetts Institute of Technology været afgørende for udviklingen af syntetisk biologi. I 2003, inden for Jason's Department of Defense Advisory Research Group , vil Dr. Andy organisere en særlig undergruppe om syntetisk biologi. For at fængsle Forsvarsministeriet med ideerne om uafhængighed fra olie- og gaskilder til råmaterialer, billigere produktion af strategiske materialer og oprettelse af nye detektorer, udgav dets undergruppe adskillige rapporter om mulighederne for at bruge anvendt bioteknik i interessen. nationalt forsvar og sikkerhed. I 2004 vil han påbegynde en storstilet afprøvning af tilgange til design af biologiske funktioner fra standardbioblokke ved at organisere den årlige IGEM International Competition in Synthetic Biology ved Massachusetts Institute of Technology .
Mens han rådgiver DARPA om projekter inden for syntetisk biologi, udvikler professor Andy konceptet med de nyeste biologiske metoder til at designe programmerede "levende maskiner". Resultaterne af deres forskning blev opsummeret i værket "Foundations for engineering biology" (2005), offentliggjort i tidsskriftet Nature [3] . Artiklen introducerede og afslørede et nyt begreb på det tidspunkt - ingeniørbiologi .
Samtidig skabte den amerikanske ingeniør og biolog Craig Venter i 2010 den første celle med et kunstigt genom. Synthia - projektet til syntese af et bakterielt genom med en længde på omkring 580 tusinde basepar kostede mere end $40 millioner på det tidspunkt.Således blev implementeringen af syntetisk biologi tilgange til de novo syntese af hele genomet af en levende organisme demonstreret .
I 2015 indførte Eddie Bernis, et medlem af det amerikanske Senat Repræsentanternes Hus, Johnson, et udkast til industriforskudslov [4] , som involverer koordinering af tiltag inden for ingeniørbiologi udført af National Science Foundation, Department of Energy, NASA, National Institute of Standards and Technology, Agency Environmental Protection Agency og andre føderale agenturer.
En af de første metoder til at integrere forskellige metoder til højniveaubeskrivelse af biologiske systemer og metoder til deres implementering i en levende celle var TASBE-platformen udviklet af Raytheon BBN Technologies , MIT og Boston University [5] . Inden for rammerne af platformen blev forskellige softwareprøver til automatiseret design af funktionelle levende systemer kombineret [6]
| Bioteknik | |
|---|---|
| Områder inden for bioteknik | |
| Relaterede artikler |
|
| Videnskabsmænd | |
| Popularisatorer | |