Sünteesibioloogia

Sünteesibioloogia on multidistsiplinaarne teadusvaldkond, mis ühendab bioloogia, inseneriteaduse ja arvutiteaduse põhimõtteid. Selle peamine eesmärk on disainida ja ehitada uusi bioloogilisi osi, seadmeid ja süsteeme või rekonstrueerida olemasolevaid looduslikke süsteeme, mida looduses ei esine. Sünteesibioloogia tugineb ideele, et bioloogilisi süsteeme saab käsitleda nagu insenerielemente, mida saab standardiseerida, kombineerida ja programmeerida soovitud funktsioonide täitmiseks.

Selle valdkonna aluseks on geneetiline inseneriteadus, kuid see läheb kaugemale, keskendudes süsteemide loomisele ja keerukamate bioloogiliste funktsioonide programmeerimisele. Sünteesibioloogid kasutavad sageli arvutisimulatsioone, et modelleerida ja ennustada ehitatavate bioloogiliste süsteemide käitumist enne nende füüsilist loomist. Seejärel realiseeritakse need disainid tavaliselt DNA-d sünteesides ja seda sisestades organismidesse, nagu bakterid või pärm, kus see juhib uusi funktsioone.

Sünteesibioloogia rakendusalad on väga laiad. Seda kasutatakse uute ravimite ja vaktsiinide väljatöötamisel, keskkonnareostuse puhastamisel bioloogiliste meetoditega, jätkusuutlike biokütuste tootmisel ja uute materjalide loomisel. Samuti uuritakse selle abil eluprotsesside fundamentaalseid küsimusi ja arendatakse uusi diagnostilisi vahendeid. Kuigi sünteesibioloogia pakub suurt potentsiaali, on see seotud ka eetiliste ja ohutusalaste kaalutlustega, mis vajavad hoolikat reguleerimist.