Co to jest biologia syntetyczna?
Biologia syntetyczna jest formą badań biologicznych, która polega na tworzeniu całościowego zrozumienia pojęcia poprzez połączenie kilku obszarów badań. Niedawno termin biologia syntetyczna stał się formą badań łączących naukę z inżynierią. W ten sposób można zaprojektować i zbudować nowe systemy i funkcje biologiczne.
Termin biologia syntetyczna został po raz pierwszy użyty w 1978 roku, po tym, jak Daniel Nathans, Werber Arber i Hamilton O. Smith zdobyli Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny. Nagroda została przyznana po tym, jak Nathans, Arber i Smith odkryli enzymy restrykcyjne i ustalili, jak zastosować je do problemów związanych z genetyką molekularną. Umożliwiło to naukowcom zrekonstruowanie rekombinowanych cząsteczek kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA), a także analizę poszczególnych genów. Ten przykład biologii syntetycznej umożliwił naukowcom opisanie i analizę istniejących układów genów, a także nowych układów zbudowanych ludzką ręką.
Biologia syntetyczna jest powszechnie stosowana w badaniach genetyki. Dzięki biologii syntetycznej naukowcy mogą stworzyć model DNA i umieścić go w żywych komórkach, aby obserwować wynik. Pomaga to badaczom przetestować ich teorie i przewidzieć wyniki genetyczne.
Ponieważ systemy biologiczne są w rzeczywistości systemami fizycznymi składającymi się z chemikaliów, biologia syntetyczna doprowadziła do dziedziny chemii syntetycznej. Biologia syntetyczna i chemia syntetyczna idą w parze, ponieważ naturalne chemikalia są wykorzystywane do projektowania i tworzenia nowych chemikaliów. Ostatecznym celem biologii syntetycznej jest projektowanie i budowanie systemów biologicznych zaprojektowanych do przetwarzania informacji, a także do zmiany chemikaliów, tworzenia materiałów, dostarczania żywności, wytwarzania energii, utrzymania i poprawy zdrowia ludzkiego oraz utrzymania i poprawy środowiska.
Biologia syntetyczna ma jednak swoje wyzwania. Bioetycy są w dużym stopniu zaniepokojeni potencjalnym niewłaściwym wykorzystaniem syntetycznej biologii przez kraje terrorystyczne. Na przykład te same metale, które stworzono do budowy igieł do szycia i pługów, zostały później wykorzystane do stworzenia włóczni i mieczy. Fizyka jądrowa stworzyła radioterapię raka, ale zaowocowała także bronią nuklearną. Przeciwnicy obawiają się, że chociaż biologia syntetyczna może znaleźć lekarstwo na malarię, to samo pole można również wykorzystać do stworzenia broni biologicznej, na którą nie ma lekarstwa.