Sintetička biologija je novo područje u biološkim istraživanjima i tehnologiji koja kombinuje nauku i inžinjeing. Jednostavnije rečeno: Sintetička bilologija modifikuje postojeće i stvara nove žive organizme koji ne postoje u prirodi, ili kako mnogi tvrde – igra se Boga.
Sintetička biologija je nastala iz četiri različita intelektualna programa:
Prvi je naučna ideja da možemo razumjeti organizam samo ako ga rastavimo na sve dijelove i ponovo sastavimo. Drugi, za neke, biologija je samo proširena hemija, a time je i sintetička biologija dodatak sintetičkoj hemiji. Treći je koncept da su prirodni životni sistemi evoluirali da i dalje postoje, a ne da su se optimizirali za ljudsko razumijevanje i namjere. Četvrti, ideja da se biologija može koristiti kao tehnologija.
Stvaranje novih i kontrolisanje postojećih živih organizama se čini kao nešto što možemo vidjeti samo u filmovima, ali, činjenica jeste da sintetički organizmi već postoje u laboratorijama.
Jedan od takvih projekata, koji se nalazi u ‘sivom području’ sintetičke biologije jeste projekat gdje naučnici stvaraju (za sad u manjim količinama) fosilna goriva. Inače, prirodi je potrebno nekoliko miliona godina da rastvori organizme i pretvori ih u dragocijenu naftu. Pomoću sintetičke biologije, mi to možemo uraditi za nekoliko minuta. Ipak, ovaj projekat ne rješava problem zagađenja koji uzrokuju fosilna goriva.
Ova grana nauke ima i svoje ogromne prednosti. Na primjer, naučnici se nadaju da bi ovakvim metodama mogli potpuno eliminisati ubojice u našim organizmima, kao što je tumor.
Sintetička bilologija funkcioniše poput programskog koda. Koristi DNK blokove, od kojih svaki ima svoj poseban zadatak koji može da izvrši na naredbu. Na primjer, jedan dio DNK programskog koda bi ovakoizgledao u našem tijelu:
>Ako ima tumora
>Uništi
>Ako nema tumora
>Ignoriši
Naučnici iz NASE su već razvili sličan kod koji planiraju u narednih 2-5 godina implementirati u astronaute. Kod je sastavljen od DNK naredbe da ‘ukoliko osjeti radijaciju, kod se sam aktivira i naredi organizmu da se bori protv radijacije’.
Pored toga, Naučnici na MIT-iju razvijaju kod koji bi mogao promjeniti živote ljudi koji pate (na primjer) od epilepsije. Kada se dio mozga, koji bolest u tom trenutku napada, aktivira – DNK naredba ga jednostavno isključi dok napad ne prođe, a pacijent i ne osjeti da se napad ikada desio.
Da li ste čuli za sasvim običnu kozu, po imenu Freckles, koja živi među ostalim sasvim običnim kozama? Freckles uistinu jeste prava koza, s tim što se… u njenom mlijeku nalazi protein paukove svile. Da. Freckles je poznata kao pauk-koza.
Ovdje dolazi do bizarnijih primjena sintetičke biologije. I zbog ovakvih projekata ova grana nauke je pod oštrim kritikama, i zbog njih je i postala poznata kao Igranje Boga.
U kozi Freckles je ubačen DNK kod iz pauka koji prizvodi svilu jaču od kevlara, jednog od najjačih materijala koje čovjek može proizvesti. DNK kod joj je bio ubačen dok je još bila embrio, i iako živi kao i bilo koja druga koza, u njoj postoji naredba da ‘kada proizvodi mlijeko, proizvede i protein paukove svile’. Naučnici zatim izvlače protein svile iz njenog mlijeka specijalnim procesima, kako bi dobili velike količine materijala jačeg od kevlara.
Freckles, pauk-koza
Naučnici planiraju ovu paukovu nit iskoristiti za operacije, jer je biorazgradiva i naš je organizam sasvim normalno prihvaća. To znači da, kada bi tokom operacije zašili ranu ovom niti, više ne bi bilo potrebe za vađenje konaca i za dodatne operacije.
Iako ideja pauk-koze zvuči krajnje bizarno, jako je bitno naglasiti da ni pauk ni koza nisu povrijeđeni niti oštećeni u ovom procesu. Freckles je sasvim normalna, zdrava, čak i posebno umiljata koza koja živi na farmi sa ostalim životinjama.
„Čak i ako je funkcija svakog dijela poznata (što je jako teško postići), ti dijelovi možda i neće raditi kao što se od njih očekuje kada se sastave zajedno,“ tvrdi Jay Keasling, sintetički biolog.
Također, ako možemo jednom naredbom narediti svom organizmu da uništi stanice raka, isto tako mu možemo narediti i da ih umnoži. Zamislite samo šta se može desiti sa sintetičkom biologijom ako padne u pogrešne ruke. Ako možemo kontrolisati dijelove mozga koji su pod napadom, i na taj način liječiti ljude, onda možemo kontrolisati i ostale dijelove, i na taj način ubijati ljude.
“Mi smo još uvijek kao braća Wright, sastavljamo komade drveta i papira “, kaže Luis Serrano, biolog u Centru za genomske Uredbe u Barceloni, Španjolska. “Pokušat ćete da poletite sa jedim projektom, a on se sruši. Možete pokušati opet, pa možda letjeti malo bolje.”
Naučna fantastika nikada nije bila realnija zahvaljujući sintetičkoj biologiji.
Dobrodošli u budućnost.
Moglo bi vam se svidjeti i...
Preporučujemo:
Tagovano kao: biologija, nauka, sci-tech, sintetička biologija
