合成生物学

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/29 18:44:40

合成生物学

  合成生物学是指人们将“基因”连接成网络,让细胞来完成设计人员设想的各种任务。例如把网络同简单的细胞相结合,可提高生物传感性,帮助检查人员确定地雷或生物武器的位置。再如向网络加入人体细胞,可以制成用于器官移植的完整器官。让·维斯是麻省理工学院计算机工程师,早在他读研究生时就迷上了生物学,并开始为细胞“编程”,现在已成为合成生物学的领军人物。维斯的导师、计算机工程师和生物学家汤姆·奈特表示,他们希望研制出一组生物组件,可以十分容易地组装成不同的“产品”。目前,研究人员正在试图控制细胞的行为,研制不同的基因线路———即特别设计的、相互影响的基因。波士顿大学生物医学工程师科林斯已研制出一种“套环开关”,所选择的细胞功能可随意开关。加州大学生物学和物理学教授埃罗维茨等人研究出另外一种线路:当某种特殊蛋白质含量发生变化时,细胞能在发光状态和非发光状态之间转换,起到有机振荡器的作用,打开了利用生物分子进行计算的大门。维斯和加州理工学院化学工程师阿诺尔一起,采用“定向进化”的方法,精细调整研制线路,将基因网络插入细胞内,有选择性地促进细胞生长。维斯目前正在研究另外一群称为“规则系统”的基因,他希望细菌能估计刺激物的距离,并根据距离的改变做出反应。该项研究可用来探测地雷位置:当它们靠近地雷时细菌发绿光;远离地雷时则发红光。维斯另一项大胆的计划是为成年干细胞编程,以促进某些干细胞分裂成骨细胞、肌肉细胞或软骨细胞等,让细胞去修补受损的心脏或生产出合成膝关节。尽管该工作尚处初级阶段,但却是生物学调控领域中重要的进展。
  注解:
  合成生物学,也可翻译成综合生物学,即,综合集成,英文(synthetic)在不同地方翻译成不同的中文,比如综合哲学(synthetic philosophy),还综合医学(社会\心理\生物模式)又被SysBioEng.com或genbrain biosystem network1999年(中国人建于德国,探讨生物系统分析学biosystem analysis与人工生物系统artificial biosystem,包括实验、计算、系统、工程研究与应用,以及天然与人工生物系统进化的泛进化理论structurity:pan-evolution theory)采用英文synthetic来表达,同时也被该网站归属于研究人工生物系统的系统生物工程范畴。21世纪是系统生物科学与工程 - 也就是生物系统分析学与人工生物系统的时代,将带来未来的科技与产业革命。系统(system)、整合(integrative)、合成(synthetic)/综合生物学各有偏重点,系统(system)、结构(structure)、图式(patten)*遗传学也存在偏重点,但整个属于系统生物科学与工程领域,系统科学方法与原理源自坎农的生理学稳态机理和图灵的计算机模型及图式发生的研究中诞生,又应用于生物科学与工程。(*在计算机科学中的图形识别被翻译成模式,但生物学中又有将model animal翻译成模式动物,在认知心理学和发育生物学中也有的翻译成图式,因此综合翻译成图式)