Синтетическая биология: Что такое синтетическая биология и как она изменит нашу жизнь |

Содержание

Что такое синтетическая биология и как она изменит нашу жизнь

Истории

02 октября 2020

Истории

02 октября 2020

Дарья Сидорова

Редактор отдела «Истории».

Дарья Сидорова

Синтетическая биология — новое междисциплинарное направление в науке, которое позволяет создавать искусственные последовательности ДНК и биологические системы. С помощью синтетической биологии можно программировать генетический код живых существ — как разработчики пишут коды компьютерных программ. Биоинженерные технологии способны кардинально изменить человеческую жизнь, но при неправильном использовании они могут оказать и негативный эффект.

Дарья Сидорова

Стартапы в области синтетической биологии привлекают все больше средств — за первую половину 2020 года они собрали около $3 млрд. Для сравнения: за весь 2019 год проекты из этой отрасли получили $1,9 млрд.

В числе успешных стартапов — компания Impossible Foods, которая использует биоинженерные технологии для производства альтернативного мяса. В прошлом месяце стартап привлек $200 млн финансирования и теперь оценивается в $4 млрд.

По данным отчета McKinsey, биоэкономика может привнести в глобальную экономику до $4 трлн в течение следующих 10–20 лет.

Как работает синтетическая биология

Синтетическая биология применяет инженерный подход для формирования живых организмов — от ферментов до микробов. В перспективе ученые смогут формировать и геном человека, работы в этом направлении уже идут.

С помощью синтетической биологии ученые могут фактически программировать живые организмы, а также контролировать их развитие. Уже есть инструменты, которые позволяют редактирвать ДНК и создавать новые комбинации генов.

Почему это важно

Проектирование и создание живых систем — лучший способ понять законы жизни. Тем не менее практическая ценность синтетической биологии не менее важна, чем научная. Со времен промышленной революции человек истощал силы природы — теперь он может контролировать развитие живых организмов.

«Мы не открываем заново существующие мосты и здания. Но мы разбираемся в их конструкции и проектируем новые. Так же происходит и в биологии», — заявил Виджай Панде, генеральный партнер венчурного фонда Andreessen Horowitz, активно инвестирующего в биотехнологии

Синтетическая биология стремится разработать более экологичные продукты — от альтернативного мяса до биотоплива и строительных материалов на основе грибов. «Мы можем выращивать материалы для создания экономически выгодных продуктов, которые не наносят ущерб планете», — сказал Гэвин МакИнтаер, сооснователь компании по производству биоматериалов Ecovative Design.

Что будет дальше

«Мы все еще находимся на начальном этапе развития синтетической биологии», — заявил Панде. Однако наука не стоит на месте: биотехнологии сегодня развиваются быстрее, чем IT-индустрия.

При этом синтетическая биология использует различные технологии, в том числе машинное обучение. В статье Nature Communications рассказывается об алгоритмах, которые способны предсказать, как изменения в ДНК клетки повлияют на ее поведение. Также алгоритмы могут дать рекомендации для будущих разработок биоинженеров. Эти открытия помогут ускорить развитие различных областей — от создания новых лекарств до выращенного мяса в лабораториях.

В то же время, активное развитие биоинженерных технологий и работа с геномом живых существ вызывают опасения у ученых и потребителей. Первые говорят о том, что технологии важно держать под контролем. А у части общества есть подозрение, что синтетические биологи стремятся видоизменить природу. Так, ндавний опрос Pew Research показал, что большая часть населения считает генетически модифицированные продукты небезопасными для употребления в пищу.

Источник.

Фото на обложке: Pexels

Искусственный интеллект
Инновации в корпорациях
Зеленые технологии
Машинное обучение
Медицинские технологии
Технологии

Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter

Материалы по теме

1
Растительное мясо: кто его ест и кто зарабатывает на нем в России и за рубежом
2
По вкусу не отличить, а готовится быстрее: растительное мясо — как и из чего производить
3
Поставщик зелени для «Вкусвилла» будет выращивать ее с помощью искусственного интеллекта
4
«Теремок» добавит блюда из искусственного мяса в меню

ВОЗМОЖНОСТИ

27 ноября 2022

5G SmartTech 2022

27 ноября 2022

RuCode 6. 0

28 ноября 2022

Студенческий агротех-акселератор

Все ВОЗМОЖНОСТИ

Новости

Олег Тиньков принял решение отказаться от российского гражданства

Истории

Подборка: 10 самых популярных ИИ-генераторов изображений

Колонки

9 перспективных бизнес-идей после ухода иностранных компаний

Новости

Владимир Путин и Алексей Кудрин согласовали план раздела «Яндекса» — The Bell

Колонки

Тренировка памяти: советы и упражнения, которые помогут держать мозг в тонусе

Синтетическая биология | «Биомолекула»

«Био/мол/текст»-2021/2022
Обзор
Биомолекулы
Процессы
Синтетическая биология
Эволюционная биология
«Я, монтмориллонит», или Минеральные помощники первой жизни
353
0,0
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Вопрос о том, откуда взялась заполонившая всю современную Землю жизнь, вызывает смешанные чувства. С одной стороны, он очень увлекательный и воодушевляет, а еще является прекрасным поводом увязать вместе такие разные науки, как биология, химия, физика, геология и даже астрономия. С другой стороны, это вопрос довольно неблагодарный: самые правдоподобные гипотезы и убедительные эксперименты всегда будут оставаться лишь нашими предположениями о событиях на молодой Земле, а не их точной реконструкцией. И все же вопрос абиогенеза (как неживое вдруг взяло и стало живым), вне всякого сомнения, очень полезен. Задаваясь им, мы лучше понимаем суть феномена жизни и спектр ее возможностей (что может пригодиться нам ни много ни мало при поиске внеземных вариантов живого). А еще зарождение первого организма — это точка отсчета истории биосферы, на которой сходятся все ее эволюционные тренды. Эта точка напоминает горизонт, который невозможно достичь, но который задает верное направление для движения. Вопрос о том, как поразительно сложное и неразрывное единство клетки возникло на пустом месте, вызывает много трудностей. Однако реконструировать эти древние события куда проще, если обратить внимание на нечто, что возникло на Земле еще раньше, имелось на ней в изобилии и обладало высокой устойчивостью. И потому вполне могло способствовать становлению первой живой клетки.
0
Михаил Орлов
17 февраля 2022
Новость
Биомолекулы
Итоги года
Синтетическая биология
Проще, чем вы думали, — за что вручили Нобелевскую премию по химии (2021)
1128
0,0
Биологи немного удивились тому, что Нобелевской премией по химии наконец-то наградили двух химиков, сделавших химическое открытие. Последние премии по этому направлению выдавались за открытия на грани химии и биологии, а иногда и за этой гранью. Нынешние лауреаты, Беньямин Лист и Дэвид Макмиллан, разработали способ катализировать превращения органических соединений проще, эффективнее и экологичнее, чем это делали до них. В 2000 г. Лист и Дэвид предложили использовать для этого маленькие органические молекулы, которые заменяли собой целые белки — ферменты. Идея оказалась очень удачной, и теперь ее уже используют на многих производствах. В голосовании на сайте Нобелевской премии 52% посетителей признались, что не знали о применении органокатализа в фармацевтической промышленности. Пришло время рассказать о том, как отмеченное Нобелевкой открытие меняет медицину и делает органическую химию более независимой от биологии.
0
Александр Хазанов
07 октября 2021
Обзор
Биология
Биотехнологии
Синтетическая биология
Экология
Геномные технологии в спасении исчезающих видов
1207
0,4
Современные молекулярные технологии, особенно геномика, уже играют важную роль в охране биоразнообразия. Нельзя сбрасывать со счетов и синтетическую биологию, благодаря которой однажды мы сможем трансформировать не только отдельные организмы, но и целые популяции и экосистемы, и даже «воскрешать» вымершие виды. В этой статье мы продолжим знакомство с актуальным и перспективным применением молекулярных технологий в спасении вымирающих видов.
2
Дарья Пинахина
10 марта 2020
Победитель «Био/мол/текст»-2019
Обзор
Биология
Биотехнологии
Микробиология
Синтетическая биология
Микробиоэлектроника: как подключить к сети компьютер, спроектированный три миллиарда лет назад
1051
0,5
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Электрогенные бактерии уже миллионы лет взаимодействуют с миром с помощью электрических сигналов. Каждая бактерия представляет собой одновременно сложный компьютер и фабрику по производству химических соединений. Работая на стыке электроники и микробиологии, ученые доказали: вполне возможно, что в будущем микробы помогут нам изобрести новые технологии диагностики заболеваний и наладить экологически чистые процессы производства; они проследят за качеством воды, быстро обнаруживая и устраняя загрязнения; создадут материалы для квантовых компьютеров; и может быть, даже пригодятся для полетов в космос. Эта статья — о самых интересных инновациях в области микробиоэлектроники и о перспективах ее реального применения.
1
Анна Гусева
31 октября 2019
«Био/мол/текст»-2018
Обзор
«Сухая» биология
Биология
Метаболизм
Онкология
Персонализированная медицина
Синтетическая биология
Фармакология
В поисках новых лекарств: математическое моделирование поведения живой клетки
1658
0,9
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Какие механизмы лежат в основе развития того или иного заболевания? И как найти необходимое лекарственное средство для того, чтобы справиться с болезнью? Ответы на эти вопросы может дать системная биология — область знаний, рассматривающая клетку как сложную систему взаимодействующих элементов. Ее основным методом является математическое моделирование свойств динамических биологических систем. В этой статье будут разобраны принципы такого моделирования.
0
Елена Лопатухина
08 ноября 2018
«Био/мол/текст»-2018
Обзор
«Сухая» биология
Биология
Биотехнологии
Генная инженерия
Синтетическая биология
Синтетическая биология: от программирования компьютеров к программированию клеток
5244
1,9
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Биологические исследования всё больше привлекают специалистов из области компьютерных наук. И это не удивительно: ДНК — носитель информации о живых организмах, — для программиста как программный код. Абстракция, используемая в программировании, позволяет работать с объектами, не принимая во внимание особенности их реализации. Такой подход к биологическим объектам оказался весьма перспективным: он значительно упрощает реальное положение дел и при этом позволяет элементарным составляющим функционировать с высокой точностью. Применение главных инженерных принципов — абстракции, стандартизации и автоматизации, делает из биоинженерии настоящую инженерную дисциплину и открывает широкие возможности для создания новых биологических машин. Так появилась синтетическая биология — новое междисциплинарное научное направление, объединяющее генных инженеров, молекулярных биологов, программистов и физиков, одна из главных задач которой — создавать новые биологические машины для решения практических задач.
1
Александра Грешнова
09 октября 2018
«Био/мол/текст»-2017
Новость
Биомолекулы
ГМО
Генетика
Генная инженерия
Синтетическая биология
Синтетическая биология: от наблюдения к вмешательству
2212
1,5
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Недавно вышедшая статья от гарвардских биологов заставила многие информагентства выпустить заметки: ученые превратили кишечную палочку в биологический аналог компьютера, роль электрических сигналов в котором играют короткие молекулы РНК. В своей статье я хотел бы дать небольшой обзор достижений современных биоинженеров, а затем рассказать широкой публике о том, как же работают «биокомпьютеры» и чего мы от них ждем.
0
Егор Алимпиев
05 ноября 2017
«Био/мол/текст»-2017
Обзор
Детям
Мнения
Нано(био)технологии
Синтетическая биология
Цитология
Нанороботы и жизнь
1399
0,8
Статья на конкурс «био/мол/текст»: В статье рассказано о подходах к пониманию устройства клетки — от идей теоретической биологии и концепций «белок-машина» до современных подходов и открытий: нанороботов, микротрубочек и секвенирования генома. Совместная, точно согласованная работа миллионов нанороботов создает то уникальное явление, которое мы называем жизнью.
4
Юрий Нечипоренко
29 октября 2017
Бионовости в картинках
Новость
ГМО
Генная инженерия
ДНК
Микробиология
Наглядно о ненаглядном
Синтетическая биология
Цитология
Синтезировать-невысинтезировать!
767
0,5
Создание искусственного генома эукариот — новый интернациональный проект университета Джонса Хопкинса в США. Звучит таинственно, однако на деле всё совсем наоборот. К участию в проекте приглашаются все желающие университеты мира — хромосом на всех хватит. Исследователи медленно, но верно воссоздают и совершенствуют геном дрожжей — самых изучаемых эукариот в мире. Зачем же был затеян этот проект и с какими трудностями сталкиваются ученые?
7
Светлана Бозрова
21 марта 2017
Новость
Генетика
Генная инженерия
Микробиология
Синтетическая биология
С геномом налегке: минимальный размер бактериального генома — это сколько?
1264
0,9
Ученые из института Крейга Вентера вновь будоражат научную общественность. На этот раз они сконструировали и синтезировали бактериальный геном всего из 473 генов. Клетки с таким геномом не только жизнеспособны, но и сохраняют определенную скорость роста. Что интересно, биологическая функция более трети этих генов до сих пор не известна, но без них клетки не делятся. Этот геном меньше, чем у любой автономно реплицирующейся клетки, обнаруженной в природе до сегодняшнего дня. Вот она, синтетическая жизнь.
0
Анна Петренко
26 марта 2016

Загрузить еще

Что такое синтетическая/инженерная биология? | EBRC

Целью синтетической биологии является упрощение ее разработки. Синтетическая биология — это слияние достижений в области химии, биологии, информатики и инженерии, которое позволяет нам переходить от идеи к продукту быстрее, дешевле и с большей точностью, чем когда-либо прежде. Его можно рассматривать как основанный на биологии «инструментарий», который использует абстракцию, стандартизацию и автоматизированное конструирование, чтобы изменить то, как мы строим биологические системы, и расширить диапазон возможных продуктов. Сообщество экспертов по многим дисциплинам объединилось, чтобы создать эти новые основы для многих отраслей, включая медицину, энергетику и окружающую среду.

Более подробное определение синтетической биологии

Синтетическая биология — это разработка и создание новых биологических объектов, таких как ферменты, генетические схемы и клетки, или переработка существующих биологических систем. Синтетическая биология опирается на достижения молекулярной, клеточной и системной биологии и стремится преобразовать биологию так же, как синтез преобразовал химию, а проектирование интегральных схем преобразовал вычислительную технику. Элементом, который отличает синтетическую биологию от традиционной молекулярной и клеточной биологии, является акцент на разработке и конструировании основных компонентов (частей ферментов, генетических цепей, метаболических путей и т. д.), которые можно моделировать, понимать и настраивать в соответствии с конкретными характеристиками. критерии, а также сборка этих более мелких деталей и устройств в более крупные интегрированные системы для решения конкретных задач. Точно так же, как сейчас инженеры проектируют интегральные схемы на основе известных физических свойств материалов, а затем изготавливают функционирующие схемы и целые процессоры (с относительно высокой надежностью), биологи-синтетики скоро будут проектировать и создавать инженерные биологические системы. В отличие от многих других областей техники, биология невероятно нелинейна и менее предсказуема, и в ней меньше знаний о частях и о том, как они взаимодействуют. Следовательно, огромные физические детали естественной биологии (последовательности генов, свойства белков, биологические системы) должны быть организованы и преобразованы с помощью набора правил проектирования, которые скрывают информацию и управляют сложностью, что позволяет создавать многокомпонентные интегрированные биологические системы. Только когда это будет достигнуто, станут возможными проекты значительного масштаба.

Синтетическая биология возникла из четырех различных интеллектуальных планов. Во-первых, это научная идея о том, что одной из практических проверок понимания является способность воссоздавать функциональную систему из ее основных частей. Используя синтетическую биологию, ученые проверяют модели того, как работает биология, создавая системы на основе моделей и измеряя различия между ожиданием и наблюдением. Во-вторых, возникла идея, что для некоторых биология является расширением химии и, таким образом, синтетическая биология является расширением синтетической химии. Попытки манипулировать живыми системами на молекулярном уровне, вероятно, приведут к лучшему пониманию и новым типам биологических компонентов и систем. В-третьих, это концепция, согласно которой естественные живые системы эволюционировали, чтобы продолжать существовать, а не быть оптимизированными для человеческого понимания и намерений. Вдумчиво перепроектируя естественные живые системы, можно одновременно проверить наше текущее понимание и создать искусственные системы, которые легче изучать и с которыми легче взаимодействовать. В-четвертых, возникла идея, что биологию можно использовать как технологию, а биотехнологию можно широко переопределить, включив в нее разработку интегрированных биологических систем для целей обработки информации, производства энергии, производства химикатов и материалов.

В то время как появление дисциплины синтетической биологии мотивировано этими программами, прогресс в синтетической биологии стал практическим только благодаря недавнему появлению двух фундаментальных технологий, секвенирования ДНК и синтеза. Секвенирование расширило наше понимание компонентов и организации природных биологических систем, а синтез дал возможность начать тестирование конструкций новых синтетических биологических частей и систем. Хотя каждый из этих примеров по отдельности демонстрирует невероятный потенциал синтетической биологии, они также показывают, что многие фундаментальные научные и инженерные проблемы должны быть решены, чтобы сделать инженерию биологии рутинной. Прогресс в решении этих фундаментальных проблем требует работы многих исследователей посредством скоординированных и конструктивных международных усилий.

Видео

Хуан Энрикес: Использование биологии для переосмысления энергетической проблемы
Хуан Энрикес бросает вызов нашему определению биоэнергии. Нефть, уголь, газ и другие углеводороды — это не химические, а биологические продукты, основанные на растительном материале, а значит, пригодные для выращивания. Весь наш подход к топливу, утверждает он, должен измениться.

Также от Хуана Энрикеса:
Homo Evolutis: Хуан Энрикес из TEDxSMU
Использование синтетической генетики

Джордж Черч – Регенезис: как синтетическая биология изобретет природу и нас самих
Регенезис предлагает увлекательный обзор синтетической биологии и ее чудес: от новых лекарств и вакцин до биотоплива и воскрешенных шерстистых мамонтов. Рассказывая об эволюции форм жизни от гадейской геологической эры (3,8 миллиарда лет назад) до наших дней, авторы описывают сырье, с которым работают генетики для создания новых организмов. Поскольку любители биотехнологий теперь работают в гаражах, авторы также призывают принять меры безопасности, чтобы держать людей в безопасности и контролировать искусственные организмы.

Эндрю Хессель – Введение в синтетическую биологию
Эндрю Хессель, пионер синтетической биологии, обсуждает сходство между вычислениями и биологией во время выступления в Университете Сингулярности.

Сюзанна Ли: Вырастите свою собственную одежду
Дизайнер Сюзанна Ли делится своими экспериментами по выращиванию материала на основе чайного гриба, который можно использовать как ткань или растительную кожу для изготовления одежды.

Стюарт Брэнд: На заре вымирания. Вы готовы?
На протяжении всей истории человечества мы вымирали один вид за другим. Но теперь у нас есть технология (и биология), чтобы вернуть виды, уничтоженные человечеством. Так — должны? Какие? Он задает большой вопрос, ответ на который ближе, чем вы думаете.

Крейг Вентер: На пороге создания синтетической жизни
«Можем ли мы создать новую жизнь из нашей цифровой вселенной?» — спрашивает Крейг Вентер. Он рассказывает о своем последнем исследовании и обещает, что скоро мы сможем построить и запустить синтетическую хромосому.

Дополнительные взгляды на синтетическую биологию

Фабрика Жизни. Витце, А. Новости науки. 12 января 2013 г.

Синтетическая биология 21 века. Выступление в Институте науки глобальной политики. Энди, Д. (5 декабря 2012 г.).

Синтетическая биология: составление карты научного ландшафта. (2012). Олдхэм П., Холл С., Бертон Г. PLoS One 7(4).

Синтетическая биология: взгляд на область в процессе становления. Кронбергер, Н. (2012). Общественное понимание науки, т. 21.

Следующая промышленная революция: как мы будем делать вещи в 21 веке и почему это важно. (2012). Рейески, Центр Д. Уилсона.

Перепрошивка клеток: синтетическая биология как инструмент исследования принципов организации живых систем. Башор, С.Дж., Хорвиц, А.А., Пейсайович, С.Г., Лим, В.А. (2010). Ежегодный обзор биофизики. об. 39.

Синтетическая биология: происхождение, содержание и этика. (2010). Болдт, Дж. Разум природы, т. 3(1). Какое отношение синтетическая биология имеет к биологии? (2009). Келлер, Э. Ф. Биообщества, т. 4, вып. 2-3.

Синтетическая биология: уроки истории синтетической органической химии. Yeh, BJ и Lim, WA (2007). Химическая биология природы, т. 3, вып. 9.

Перспективы синтетической биологии. (2005). Кислинг, Дж. Мост. Национальная инженерная академия национальных академий.

Объяснение синтетической биологии – БИО

Синтетическая биология — это новая междисциплинарная область, в которой инженерные принципы применяются к биологии. Он направлен на (пере) проектирование и изготовление биологических компонентов и систем, которых еще нет в мире природы. Синтетическая биология сочетает химический синтез ДНК с растущими знаниями в области геномики, что позволяет исследователям быстро создавать каталогизированные последовательности ДНК и собирать их в новые геномы.

Повышение скорости и стоимости синтеза ДНК позволяет ученым разрабатывать и синтезировать модифицированные бактериальные хромосомы, которые можно использовать при производстве усовершенствованного биотоплива, биопродуктов, возобновляемых химических веществ, специальных химических веществ на биологической основе (фармацевтических промежуточных ингредиентов), а также в секторе здравоохранения.

В чем разница между синтетической биологией и системной биологией? Какое место занимает генная инженерия?

Системная биология изучает сложные естественные биологические системы как единое целое, используя инструменты моделирования, симуляции и сравнения с экспериментом. Синтетическая биология изучает, как создавать искусственные биологические системы, используя многие из тех же инструментов и экспериментальных методов. Часто основное внимание уделяется взятию частей природных биологических систем, их описанию и упрощению, а также использованию их в качестве компонентов инженерной биологической системы.

Генная инженерия обычно включает перенос отдельных генов от одного микроба или клетки к другому; синтетическая биология предусматривает сборку новых микробных геномов из набора стандартизированных генетических частей, которые затем встраиваются в микроб или клетку.

Каковы цели синтетической биологии?

Синтетические биологи работают над разработкой:

Стандартизированные биологические части — идентифицируйте и каталогизируйте стандартизированные геномные части , которые можно использовать (и быстро синтезировать) для создания новых биологических систем;
Прикладной протеиновый дизайн — редизайн существующих биологических частей и расширение набора функций природного протеина для новых процессов;
Синтез натуральных продуктов — создание микробов для производства всех необходимых ферментов и биологических функций для выполнения сложного многоэтапного производства натуральных продуктов; и
Синтетическая геномика — разработка и создание «простого» генома природной бактерии.

Как вписывается промышленная биотехнология?

Промышленная биотехнология предоставляет инструменты для улучшения естественных механизмов биологических процессов для эффективного производства ферментов, химикатов, полимеров или даже повседневных продуктов, например, витаминов и топлива. Ученые изучили геномы микробов, чтобы определить биологические процессы, которые могут заменить химические реакции для создания новых продуктов, более чистых производственных операций и сокращения количества производственных операций.

Например, используя природную силу ферментов или целых клеточных систем и используя сахара в качестве сырья для производства продукции, промышленные биотехнологические компании могут взаимодействовать с природой, чтобы помочь нам перейти от экономики, основанной на нефти, к «экономике, основанной на биотехнологии». ”

Инновации в области промышленной биотехнологии в настоящее время успешно конкурируют с традиционными процессами нефтехимического производства и заменяют их. Компании, внедряющие промышленную биотехнологию, обнаруживают, что они могут сократить расходы, уменьшить загрязнение окружающей среды и углеродный след, а также повысить прибыльность.

Ученые и компании, занимающиеся промышленной биотехнологией, годами используют формы синтетической биологии , включая сплайсинг генов, метаболическую инженерию и направленную эволюцию. Сконструированные микроорганизмы используются в закрытых ферментационных чанах для получения желаемых конечных продуктов. Генетически улучшенные микробы (GEM) регулируются Законом о контроле за токсичными веществами.

Примеры компаний синтетической биологии:

Коммерческие фирмы, которые продают синтетическую ДНК (олигонуклеотиды, гены или геномы) пользователям – это компании, занимающиеся синтезом ДНК, включая ATG:biosynthetics, Blue Heron Biotechnology, DNA 2.0, GENEART и Genomatica.

Ведущие компании-потребители ДНК, которые создают новые биологические системы для биопродуктов, биотоплива и сектора здравоохранения, включают Amyris Biotechnologies, Inc. , Codexis, Genencor (подразделение Danisco), Life Technologies, Genomatica, Qteros, CODA Genomics, Modular Genetics. , DNA2.0, Inc., Verdezyne, DSM, Myriant, Gevo, Inc., LS9, Inc., OPX Biotechnologies, Solazyme and Synthetic Genomics, Inc.

Какие прорывы в синтетической биотехнологии?

В 1970-х и 1980-х годах появилась генная инженерия для экологических целей, таких как биоремедиация. Разработана бактерия, способная переваривать компоненты нефти. На самом деле первый биотехнологический патент был на микроорганизм для очистки разливов нефти. В 2003 году ученые из Института Дж. Крейга Вентера (JCVI) под руководством докторов. Смит, Хатчинсон и Вентер построили in vitro полностью синтетическую хромосому PhiX174 всего за 14 дней, и
опубликовали свои результаты в Proceedings of the National Academy of Sciences.

В декабре 2004 года Джордж М. Черч из Гарвардской медицинской школы и Сяолиан Джио из Хьюстонского университета объявили, что они изобрели новый «мультиплексный» метод синтеза ДНК, который в конечном итоге снизит стоимость синтеза ДНК до 20 000 пар оснований за доллар.

В начале 2006 года д-р Джей Кислинг, директор Центра синтетической биологии Беркли, и трое исследователей с докторской степенью обнаружили и реконструировали дрожжи, содержащие гены бактерий и полыни, в химическую фабрику для производства предшественника артемизинина для использования в качестве недорогой противомалярийный препарат.

В июне 2007 года JCVI разработала методы трансплантации генома для преобразования одного типа бактерий в другой тип, определяемый трансплантированной хромосомой, и опубликовала свои результаты в журнале Science.

В январе 2008 года JCVI создала первый синтетический бактериальный геном, Mycoplasma genitalium JCVI-1.0, представляющий собой самую большую искусственную структуру ДНК (также опубликованную в Science). Трансплантация, синтез и сборка генома необходимы для достижения конечной цели создания полностью синтетической активированной клетки.

В 2010 году ученые из Института Дж. Крейга Вентера (JCVI) объявили о первой в мире синтетической форме жизни; одноклеточный организм, основанный на существующей бактерии, вызывающей мастит у коз, но по своей сути представляет собой полностью синтетический геном, созданный из трех химических веществ в лаборатории.