合成生物学相对于目前的生物,有什么优势?
生活随笔
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合成生物学相对于目前的生物,有什么优势?
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
運用合成生物學可以制成各種各樣的細菌,用來消除水污染、清除垃圾、處理核廢料等,合成生物學家們可以利用目前已經制造出的成千上萬種可編程的生物零件合到一起,執行比較復雜的任務,相比于傳統的制造工序和原材料,生物零件預期具有巨大的優勢,用合成生物學可以制造出比目前人類已知的病毒和細菌更具毒性、更具傳染性、更具耐藥性的新品種。從基因片段、DNA 合成生物學是指人們將“基因”連接成網絡,讓細胞來完成設計人員設想的各種任務,它是從分子、基因調控網絡與信號傳導路徑到細胞的人工設計與合成,類似于現代集成型建筑工程,將工程學原理與方法應用于遺傳工程與細胞工程等生物技術領域,“合成生物學”更早可追蹤到波蘭科學家Waclaw Szybalski采用“合成生物學”術語,以及目睹分子生物學進展、限制性內切酶發現等可能導致合成生物體的預測。它是新出現的一門交叉學科,具有迅猛的發展勢頭和廣闊的發展前景,美國麻省理工大學的Drew Endy博士預言:合成生物學或許有一天會將可通用的生命組件進行組裝,創造出人工生命體
與傳統生物學通過解剖生命體以研究其內在構造的辦法不同,合成生物學的研究方向完全是相反的,它是從最基本的要素開始一步步建立零部件。與基因工程把一個物種的基因延續、改變并轉移至另一物種的作法不同,合成生物學的目的在于建立人工生物系統(artificial biosystem),讓它們像電路一樣運行。
別人家小孩和自己家小孩之間的區別
合成生物學是以過去三十年來研制而成的工具為發展基礎,并增添了脫氧核糖核酸自動合成、標準設定、抽象概念應用以及人工設計組合等功能,大大簡化整個設計程序。應用范圍廣,如生物能源、綠色制造、農業、制藥業、醫療、合成生命。目前,研究的最熱的是合成生命。合成生命試圖探索生命的起源,研究生命的機理,甚至從非生命物質中創造生命。克萊格·凡特的研究團隊在2010年5月宣布,他們組裝了將百萬堿基對的基因組插入了細胞,合成了可以自我復制的細胞。基因組是基于Mycoplasma mycoides的基因組設計,經過修剪、加入使其可在酵母中生長等的成分。 先是合成超過一千個核苷酸小片段,之后逐步在酵母和其他細胞正組裝成基因組,最后把它注入到原本遺傳物質移除的另一個物種Mycoplasma capricolum中。合成的細胞和以分裂,“完全由新的基因組控制”,ultimately demonstrating that DNA can be very practically described by its chemical properties.[3]凡特認為,這是“第一個合成細胞”,花費了超過四千萬美元。科學社群中對此細胞是否為完全合成存在爭議:[3]化學合成的基因組序列基本是自然基因組1:1的復制,接受基因組的細胞也是自然的細菌。克萊格·凡特研究院堅持使用“人工合成的細菌細胞”,但解釋是“我們不認為這是從頭湊成的細胞,而是從已有的生命使用合成DNA創造生命。”凡特計劃將合成的細胞申請專利,宣稱“它們明顯屬于人類發明”。[3]研究者認為,建造合成生命會允許研究者通過創造生命了解生命,而不是通過分裂生命。他們還提議,延展生命和機器的邊界,直到兩者重疊,產生“真正可以編程的生物”。參與者認為,與當今的科技相比,創造“真正合成的生化生命”與當今的科技水平接近,而且比登月便宜。
與傳統生物學通過解剖生命體以研究其內在構造的辦法不同,合成生物學的研究方向完全是相反的,它是從最基本的要素開始一步步建立零部件。與基因工程把一個物種的基因延續、改變并轉移至另一物種的作法不同,合成生物學的目的在于建立人工生物系統(artificial biosystem),讓它們像電路一樣運行。
別人家小孩和自己家小孩之間的區別
合成生物學是以過去三十年來研制而成的工具為發展基礎,并增添了脫氧核糖核酸自動合成、標準設定、抽象概念應用以及人工設計組合等功能,大大簡化整個設計程序。應用范圍廣,如生物能源、綠色制造、農業、制藥業、醫療、合成生命。目前,研究的最熱的是合成生命。合成生命試圖探索生命的起源,研究生命的機理,甚至從非生命物質中創造生命。克萊格·凡特的研究團隊在2010年5月宣布,他們組裝了將百萬堿基對的基因組插入了細胞,合成了可以自我復制的細胞。基因組是基于Mycoplasma mycoides的基因組設計,經過修剪、加入使其可在酵母中生長等的成分。 先是合成超過一千個核苷酸小片段,之后逐步在酵母和其他細胞正組裝成基因組,最后把它注入到原本遺傳物質移除的另一個物種Mycoplasma capricolum中。合成的細胞和以分裂,“完全由新的基因組控制”,ultimately demonstrating that DNA can be very practically described by its chemical properties.[3]凡特認為,這是“第一個合成細胞”,花費了超過四千萬美元。科學社群中對此細胞是否為完全合成存在爭議:[3]化學合成的基因組序列基本是自然基因組1:1的復制,接受基因組的細胞也是自然的細菌。克萊格·凡特研究院堅持使用“人工合成的細菌細胞”,但解釋是“我們不認為這是從頭湊成的細胞,而是從已有的生命使用合成DNA創造生命。”凡特計劃將合成的細胞申請專利,宣稱“它們明顯屬于人類發明”。[3]研究者認為,建造合成生命會允許研究者通過創造生命了解生命,而不是通過分裂生命。他們還提議,延展生命和機器的邊界,直到兩者重疊,產生“真正可以編程的生物”。參與者認為,與當今的科技相比,創造“真正合成的生化生命”與當今的科技水平接近,而且比登月便宜。
總結
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