História da Biologia Sintética, que estudos, aplicações

O Biologia sintética É a disciplina que se concentra na fabricação de sistemas biológicos que não são típicos da natureza. Portanto, seu objetivo não é combinar as informações genéticas dos organismos existentes, mas criar modos de vida parciais ou absolutamente artificiais.

Seguindo esta definição, é possível expressar que essa questão de síntese é uma técnica de produção de material baseada na inovação através do estudo de processos moleculares complexos.

Através do DNA, a biologia sintética procura compor microorganismos programáveis ​​ou genomas de computador. Fontes: Pixabay.com

Também é conveniente destacar que a biologia sintética é caracterizada por ser uma aplicação interdisciplinar, uma vez que seu método de pesquisa tem como base científica a biologia e a engenharia de sistemas biológicos.

Ao contrário da bioengenharia, cujo objetivo é reprogramar e alterar o material genético à vontade com o objetivo de produzir um tipo de máquinas vivas, essa especialidade procura encontrar outra maneira de pensar, observando e aumentando a evolução do organismo humano e social.

Da mesma forma, a biologia sintética também se distancia da biotecnologia tradicional, pois enquanto este pretende manipular e modificar as informações do ácido desoxirribonucléico (DNA), o primeiro se concentra na composição de microorganismos programáveis ​​ou computadores de genomas.

Dessa forma, pode -se dizer que essa disciplina tem a capacidade de intervir no metabolismo e desenvolver produtos industriais. Além disso, no futuro, um projeto poderia ser elaborado que ajuda a impedir a mudança climática e diminui a dependência de combustível fóssil.

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História

O nascimento da biologia sintética inclui dois eventos fundamentais; O primeiro foi realizado em meados do século de dezembro, quando um grupo de estudantes de engenharia genética conseguiu manipular as bactérias Escherichia coli.

O objetivo era que os alunos tivessem o conhecimento primordial sobre como reprogramar um bacilus. No entanto, eles acabaram descobrindo que as cepas do e. coli poderia substituir as células obtidas de animais ou cadáveres ao realizar algum experimento

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Graças a esta atividade de intervenção e modificação de um sistema orgânico, outro campo de estudo surgiu, que eles chamavam de biologia sintética. Esta disciplina adquiriu maior relevância nos anos 60, após os estudos preparados por Jacques L. Monod (1910-1976) e François Jacob (1920-2013), sendo este o segundo evento mais importante para a biologia sintética.

A contribuição desses cientistas foi revelar a base para regular a mensagem genética. Ou seja, eles apresentaram o conteúdo de um genoma e a técnica para decodificar essas informações para projetar, através de dados revelados, novos modelos de redes celulares.

Esse avanço promoveu o crescimento da biologia sintética, pois deu as ferramentas que permitem programar, descrever e interagir o material genético.

A biologia sintética possui ferramentas que permitem programar, modificar e descrever material genético. Fonte: Pixabay.com

Origem do nome

A biologia sintética, também designada "Synbio" por seu acrônimo em inglês, é uma disciplina emergente. No entanto, surgiu como uma questão de estudo no final do século XX.

Desde então, pesquisas sobre funções moleculares estão constantemente progredindo nos Estados Unidos e na Europa; Mas além de seu princípio científico, é conveniente destacar que a origem da especialidade não é a mesma do nome.

Isso ocorre porque a expressão de biologia sintética foi usada pela primeira vez em 1912. Esta categorização foi usada por Stéphane Leduc (1853-1939) para se referir ao seu trabalho sobre os mecanismos físicos e químicos da vida.

Os termos foram usados ​​pelo biólogo francês para descrever como um sistema natural poderia viver com processos artificiais. Por esse motivo, décadas depois, os cientistas recorreram à denominação para apontar para um ramo de biologia e engenharia genética.

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Que estudos (objeto de estudo)

O principal objetivo do estudo desta aplicação científica é a decomposição dos vários circuitos biológicos que compõem o ácido desoxirribonucleico (DNA). O objetivo é examinar a sequência e a codificação de cada gene para ser capaz de imitar seu comportamento.

Uma vez alterada a função do material genético, os especialistas são dedicados à fabricação e programação de organismos antinaturais que contribuem para melhorar a qualidade de vida das pessoas.

Nesse sentido, o papel dos pesquisadores está embaçando as fronteiras que distinguem os sistemas vivos dos autômatos; Portanto, eles pretendem encontrar uma ferramenta para as colheitas crescerem em terras vagas para verificar suas hipóteses.

Formulários

A biologia sintética não apenas pretende vincular processos naturais a artificiais, mas também tenta participar dos numerosos setores da realidade, como tecnológicos, agrícolas, industriais e de energia.

No entanto, vale a pena enfatizar que é uma disciplina em construção, e é por isso que suas aplicações variam continuamente. Algumas das variantes mais importantes são:

Drogas inteligentes

Consiste na produção de medicamentos cujos elementos essenciais são microorganismos. Para que este projeto funcione, é necessário encapsular o material genético. Dessa forma, os medicamentos podem ser personalizados, dependendo da necessidade de cada indivíduo.

Terapia genética

Este aplicativo é caracterizado por vírus de fabricação que serão incorporados aos tecidos para se integrar aos genomas dos pacientes. O resultado esperado desse experimento é que a infecção mecânica reconhece e destrua todas as células anormais.

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Principais conceitos

A base dessa disciplina científica não é devastadora sistemas imunológicos incorporando organismos sintéticos em estudos biológicos, mas busca repensar a estrutura das redes celulares através do genoma.

Portanto, biologia sintética - além de projetar sistemas biomoleculares - reinterpreta o comportamento genético para entender processos vitais. Portanto, os dois principais conceitos da especialidade são considerados instrumentos tecnológicos. Estes são:

Circuito genético

É uma ferramenta constituída por um conjunto de genes ou computadores em miniatura, que cumprem o trabalho de regulamentar o metabolismo. Esses microorganismos foram projetados para reduzir os danos causados ​​pelas bactérias e. coli.

Genoma mínimo

É o elemento fundamental que os cientistas usam ao projetar autômatos. Isso ocorre porque os organismos artificiais são construídos quando é possível identificar a configuração mínima do material biológico, que é indispensável porque contém as informações para neutralizar as defesas significativas dos bacilos.

Referências

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