SINTETINĖ BIOLOGIJA
SINTETINĖ BIOLOGIJA
Sintetinė biologija – tai sritis, kurioje mokslininkai pasitelkia vaizduotę ir inžinerinius įgūdžius kurdami naujas biologines sistemas arba keisdami esamas. Mokslininkai naudodami įvairias DNR sekas gali sujungti jas tarpusavyje kaip Lego kaladėles į tokią DNR seką, kurią turintis organizmas pvz., bakterija, užprogramuojamas vykdyti norimą funkciją. Užuot pakeitę tik vieną geną, sintetinės biologijos specialistai projektuoja ir konstruoja ištisas biologines sistemas iš daugybės skirtingų dalių. Jie gali sujungti genus, fermentus ir kitus komponentus, kad sukurtų gyvas sistemas, galinčias atlikti visuomenei naudingas funkcijas. Pavyzdžiui, sukuriamos bakterijas, galinčios išvalyti vandenį nuo naftos arba gaminti biokurą.
Sintetinės biologijos pritaikymas ir pavyzdžiai
- Biokuras: sintetinė biologija gali būti naudojama pagerinti medžiagų apykaitos kelius, kad būtų gaminami biodegalai iš atsinaujinančių šaltinių. Pavyzdžiui, galima genetiškai modifikuoti bakterijas arba dumblius, kad jie efektyviau gamintų bioetanolį iš augalų biomasės arba padėtų skaidyti organines atliekas.
- Farmacija: sintetinė biologija atlieka svarbų vaidmenį vaistų gamyboje. Mokslininkai gali kurti sintetinius medžiagų apykaitos kelius, kurie leidžia gaminti vertingus junginius, tokius kaip insuliną, antibiotikus ar vakcinų komponentus. Tai suteikia galimybę naudojantis bakterijomis (ir ne tik) efektyviau, pigiau ir greičiau gaminti gyvybiškai svarbius vaistus, tinkamus vartoti žmogui.
- Ląstelių ir audinių inžinerija: sintetinė biologija leidžia kurti ląsteles, kurios imituotų arba pakeistų pažeistus audinius ir organus. Tai atveria duris naujoviškiems gydymo metodams traumoms ir ligoms gydyti. Pavyzdžiui, ląstelių terapija gali būti naudojama atstatant pažeistą širdies audinį ar gydant ūminį inkstų nepakankamumą.
- Aplinkosauga: sintetinė biologija taip pat gali būti naudojama aplinkosaugos srityje. Mokslininkai gali konstruoti genetiškai modifikuotas bakterijas arba dumblius, kurie padėtų pašalinti kenksmingas medžiagas iš aplinkos, pavyzdžiui, pašalindami naftos išsiliejimus arba kitas medžiagas iš vandens šaltinių.
iGEM
iGEM (angl. International Genetically Engineered Machine Competition) – tai didžiausias kasmet vykstantis tarptautinis sintetinės biologijos konkursas. Konkurso dalyviai – studentų komandos iš įvairiausių pasaulio universitetų kuria mokslinius projektus, skirtus realių, visuomenei aktualių problemų sprendimui.
Per mažiau nei vienerius metus po komandos suformavimo, studentai įgyvendina visus mokslinio projekto vystymo etapus: nuo pat idėjos kūrimo, eksperimentų planavimo ir atlikimo, rezultatų interpretavimo, iki rezultatų pateikimo plačiajai visuomenei. Priešingai nei įprastose universiteto laboratorijose, kur kiekvieną žingsnį kuruoja patyrę mokslininkai, iGEM komandoje už visus tyrimo etapus yra atsakingi patys studentai. Komandos nariai skaito mokslinę literatūrą ir ieško idėjos projektui, planuoja eksperimentus bei interpretuoja gautus rezultatus, savarankiškai priima sprendimus nepavykus tam tikriems bandymams.
Šis konkursas ypatingas tuo, kad studentai dirba ne tik laboratorijose, bet ir užsiima veiklomis už jos ribų. Komandos siekia sudominti plačiąją visuomenę sintetinės biologijos sritimi bei pristatyti savo idėją, be to, atkreipia visuomenės dėmesį į svarbias pasaulinio lygio problemas ir skatina kartu ieškoti joms sprendimo būdų.
Nuo pat pirmojo Lietuvos komandos dalyvavimo konkurse 2016 m., Vilnius iGEM komanda kiekvienais metais iš konkurso parsivežė po aukso medalį. Netgi 2 kartus nuo lietuvių dalyvavimo pradžios, 2017 ir 2020 m., komandos laimėjo didįjį prizą, įveikdami beveik 400 komandų, iš kurių kartu ir komandas iš Kembridžo, Oksfordo, Harvardo ir kt.
iGEM 2017 didžiojo prizo laimėtojai SynOri
iGEM 2020 didžiojo prizo laimėtojai flavoflow
