El objetivo de Synthetic Biology [1] es en gran medida hacer que la ingeniería de sistemas biológicos sea más fácil, más barata y más rápida. El paradigma se centra en desacoplar las “capas” físicas y funcionales de los sistemas biológicos.
Por ejemplo, un diseñador de dispositivos biológicos experto en señalización de célula a célula de molécula pequeña debería ser capaz de diseñar dispositivos biológicos que produzcan y detecten una molécula pequeña en particular sin necesidad de tener experiencia en el dominio de la síntesis de ADN o la optimización de la expresión génica. Actualmente, sin embargo, un “diseñador” de dispositivos necesita comprender profundamente la pila vertical de “tecnologías” biológicas que respaldan un diseño dado, desde la química del ADN hasta la expresión de genes y proteínas y la dinámica de las colonias.
Por lo tanto, un desafío importante en el diseño y la construcción de sistemas biológicos es gestionar con éxito la complejidad de las partes biológicas individuales y de las colecciones que interactúan. La biología sintética se acerca a esto desarrollando jerarquías de abstracción de partes biológicas desacopladas, bien caracterizadas y estandarizadas.
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- ¿De dónde se origina el R-V88?
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Los desafíos actuales que enfrenta la biología sintética implican el desarrollo de estándares que respalden las jerarquías de abstracción biológica y la encapsulación de funciones biológicas en varios niveles de complejidad. Esto realmente se reduce a identificar las cualidades comunes a una clase de dispositivos biológicos (como los generadores de señalización de moléculas pequeñas) que se pueden medir y usar para caracterizar esos dispositivos.
Las analogías a menudo se hacen a la electrónica, en la que existe un gran conjunto de dispositivos con interfaces físicas estándar (pines) y funcionales (hojas de datos) y son compatibles con unidades de medición estándar, como ohmios, amperios, voltios, flops, etc. ¿Cuáles son estos unidades para sistemas biológicos? Existen estándares putativos, como “Polimerasa por segundo” (PoPS) [2] y “Unidades promotoras relativas (RPU) [3], pero ninguno ha obtenido una amplia aceptación (aunque los RPU han sido validados técnicamente por múltiples laboratorios y una variedad de iGEM equipos).
Consulte la Hoja de cuna de biología sintética de la revista SEED [4] para obtener una descripción general rápida de estos conceptos.
Ver iGEM [5] y Drew Endy’s BioFab [6] para desarrollos actuales.
[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Syn…
[2] http://partsregistry.org/wiki/in…
[3] http://www.jbioleng.org/content/…
[4] http://seedmagazine.com/content/…
[5] http://iGEM.org
[6] http://www.biofab.org/
