生物积木和xeno-nucleic酸

另一个领域的著名科学家合成生物学是美国生物恩迪,他成立了非营利组织“生物砖”的基础。恩迪正在开发合成所需的目录信息基本的生物部件,或“砖头,”DNA和其他分子。其他的科学家和工程师能够使用这些信息来构建生物制品,知道某些“砖”将持续执行相同的功能在较大的有机结构。恩迪的希望“生物砖”的生物工程什么电阻晶体管对电气工程。其他科学家仍然试图创建合成的DNA与扩大遗传密码包括新碱基对除了天然双t (腺嘌呤- - - - - -胸腺嘧啶)和c g (胞嘧啶- - - - - -鸟嘌呤)。

变化对DNA合成需要的主题合成的核酸携带自然DNA碱基对但拥有骨干由糖脱氧核糖。这些分子,称为xeno-nucleic酸(xna),无法复制的DNA聚合酶的酶,这种酶催化合成的DNA。相反,他们复制需要特制的酶,第一个DNA能够忠实地抄录成所需XNA产品2012年被报道。

合成生物学的应用

许多科学家怀疑,合成生物学不仅揭示新知识的机械生活,但也带来新的生物技术的应用程序。两个主要的应用程序被追求生物燃料药品。例如,研究人员一直致力于合成抗疟药物的生产青蒿素甜的,这是自然产生苦恼的原因工厂(青蒿),一个增长缓慢的物种。使用的技术合成生物学,科学家们嘲笑分开工厂的DNA序列和蛋白质途径生产青蒿素和他们相结合酵母和细菌。这个合成青蒿素的生产增加了约1000万倍的输出可能在1990年代末。

其他科学家已经超越这个“细胞工厂”的方法,仍然是类似的工作DNA重组,试图创造新形式的细菌可以摧毁肿瘤。的国防高级研究计划局(DARPA)的美国国防部已经试验了创造的生物电脑,和其他军事科学家正试图工程师蛋白质和基因产品从零开始,将作为目标疫苗或治疗。

在该地区的生物燃料,许多公司的科学家们正试图创建微生物可以分解密集的生产生物燃料原料(如柳枝稷);这样的原料可以种植、加工和焚烧的方式更有效,更便宜,环境可持续相对化石燃料目前汽车使用。

美国遗传学家和生物化学家j·克雷格·文特尔领导努力修改基因的微生物分泌油。如果成功地扩大商业生产,这些生物可以作为有价值的来源可再生能源

风险评估和合成生物学的道德问题

合成生物学并非没有风险。像几乎所有的技术,它可以用于好或坏,这些问题可以故意或偶然的。然而,有一些争论是否合成生物学代表明确不同的风险与其他形式的构成的生物研究基因工程。基因工程和生物合成都能够繁殖,变异,进化,蔓延环境,这使得它们的风险高于化学危险品。但由于基因工程的出现在1970年代,科学家们已经了解到人工生物用于实验室使用不太适合生存在自然环境中而自然发生的生物。

合成生物学不增加太多的威胁生物武器,因为DNA合成是一个昂贵的过程;有更便宜基因工程技术已经存在了几十年。事故的风险可以同样的方式处理任何潜在危险的研究通常是通过教育、问责制度、记录,可能许可或认证的科学家做研究或处理这些产品。然而,有关注所谓的“紧急属性,“这可能出现意外时新创基因没有自然血统进入环境和相互作用。这是合成生物,尤其是风险设计用于在实验室。科学家和工程师将需要设计生物保持稳定;这可能是通过努力防止生物能够进化出新的特征,或者使他们失去他们的设计特征。然而,然而它相对容易预测合成生物会在其预期的环境中,更很难预测它将如何演变经过几代人的暴露在环境压力与其他生物或交互。

迈克尔Rugnetta