Sentetik Biyoloji

0
158

Sentetik biyoloji , temel amacın DNA , proteinler ve diğer organik moleküller dahil olmak üzere mümkün olan en küçük bileşenlerden tam olarak işlevsel biyolojik sistemler oluşturmak olduğu araştırma alanı . Sentetik biyoloji birçok farklı bilimsel teknik ve yaklaşımı içerir. Oluşturulan sentetik sistemler, etanol ve ilaçlardan kompleks bakteriler gibi sentetik organizmalara kadar uzanan ürünler üretmek için kullanılabilir. Bu zehirli kimyasalları sindirebilir ve nötrleştirebilir. İdeal olarak, bu özelleştirilmiş sentetik biyolojik sistemler ve organizmalar, doğal olarak ortaya çıkan biyolojik varlıkların manipülasyonuna dayanan yaklaşımlardan çok daha güvenli ve daha az karmaşık olacaktır. Sentetik sistemler ve organizmalar esasen biyolojik “fabrikalar” veya “bilgisayarlar” gibi çalışırlar.

Sentetik Biyolojinin Tarihi

Sentetik biyoloji araştırmasını başarılı bir şekilde gerçekleştiren ilk bilim insanı Friedrich Wöhler düşünülebilir. 1828’de bir Alman kimyacı olan Friedrich Wöhler , üre üretmek için gümüş izosiyanata amonyum klorür uyguladı. Üre, memelilerin idrarında bulunan ana azot taşıyan bileşik. Bunu yaparken, inorganik maddeden organik bir madde sentezledi. O zamandan beri, bilim adamları rutin olarak çeşitli geleneksel kimyasal işlemlerle organik madde yarattılar.

1970’lerde bilim adamları genetik mühendisliği ile deneyler yapmaya başladılar ve Rekombinant DNA teknolojisi , içinde, bakteri işlevini değiştirebilen tek bir vahşi tip genler ekleyerek, vahşi tip (doğal olarak oluşan) bakterilerin genetik kodunu değiştirdiler. Bu teknoloji üretimine yol açtı biyolojik ilaçlar, proteinler ve rekombinant DNA ile bakteriler tarafından üretilen diğer organik bileşiklerden yapılan maddeler ; bu tür bir bileşik sentetik insülindir . Bununla birlikte, genetik mühendisliği mevcut genleri ve bakterileri kullandığı için teknik sınırlamalara sahiptir ve pahalıdır.

1970’lerin başında, genetik mühendisliğindeki gelişmelere paralel olarak, bilim adamları , bir seferde sıfırdan inşa edilen özelleştirilmiş genler ya da bir kerede bir nükleotid (bir DNA birimi) olan de novo (Latin için “yeni”) üretmenin yollarını keşfettiler . 1980’ler ve 90’lar boyunca ve 2000’lerin başlarında, DNA sentez teknolojileri giderek daha fazla zaman ve maliyet açısından verimli hale geldi ve böylece istikrarlı ilerleme ve daha iddialı deneyler sağladı. Bilim adamları, DNA’nın yeni uzanımlarını üreterek , doğada meydana gelenlerden daha karmaşık olan ve belirli amaçlar için daha uygun olan de novo organik bileşikleri verimli bir şekilde üretebilmiştir.