合成生物学的概念、起源与发展

合成生物学(synthetic biology)是生物科学在21世纪刚刚出现的一个分支学科,它与传统生物学的研究方法不同,不是通过解剖生命体来研究其内在构造,而是从最基本的要素开始,逐步建立生物部件和系统。合成生物学的目的是建立人工生物系统,使它们能够像电路一样运行,解决能源、材料、健康和环保等问题。

合成生物学的起源和发展
合成生物学最初由 Hobom B.于1980年提出,用于表述基因重组技术。随着分子系统生物学的发展,2000年 ‌E. Kool在美国化学年会上重新提出,2003年国际上定义为基于系统生物学的遗传工程和工程方法的人工生物系统研究。更早可追溯到波兰科学家 Waclaw Szybalski采用“合成生物学”术语,以及分子生物学进展和限制性内切酶的发现等。

‌合成生物学的研究内容和应用领域‌

合成生物学涉及‌微生物学、分子生物学、系统生物学、遗传学、材料科学以及 计算机科学等多个学科。它旨在设计和构建工程化的生物系统,使其能够处理信息、操作化合物、制造材料、生产能源、提供食物、保持和增强人类的健康和改善我们的环境。具体应用领域包括化学物生产、  生物材料制造、基因治疗、 组织工程等。

合成生物学的目标
合成生物学的目标包括:

合成最小生命基因组:设计和构建最简单的生命形式。
设计通用型生物部件 :用于组装和制造新的生物组成部分。
建造全人造细胞:创造完全由人工合成的细胞。
创造人工合成生物分子 :设计和制造自然界中不存在的生物分子。

2024-10-16 08:59:55

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