Η επανάσταση της μηχανικής βιολογίας
Το όραμα των 2 δισεκατομμυρίων λιρών της κυβέρνησης του Ηνωμένου Βασιλείου να αξιοποιήσει τις τεράστιες δυνατότητες της μηχανικής βιολογίας –ένα συναρπαστικό πεδίο της βιολογίας που θα μπορούσε να μεταμορφώσει τον τρόπο με τον οποίο καλλιεργούμε βιώσιμα τρόφιμα, δημιουργούμε ιατρικές θεραπείες και παράγουμε καύσιμα– απεκάλυψε σήμερα ο Υπουργός Επιστήμης, Έρευνας και Καινοτομίας Andrew Griffith. Η μηχανική βιολογία περιγράφει την εφαρμογή αυστηρών αρχών μηχανικής στη βιολογία, επιτρέποντας την κατασκευή νέων ή επανασχεδιασμένων βιολογικών συστημάτων, όπως κύτταρα ή πρωτεΐνες.
Το Landmark National Vision for Engineering Biology καθορίζει το σχέδιο της κυβέρνησης του Ηνωμένου Βασιλείου ύψους 2 δισεκατομμυρίων λιρών για να αξιοποιήσει τη δύναμη της βιολογίας για την παροχή νέων ιατρικών θεραπειών, ποικιλιών καλλιεργειών, φιλικών προς το περιβάλλον καυσίμων και χημικών ουσιών, ενισχύοντας το Ηνωμένο Βασίλειο ως υπερδύναμη της επιστήμης και της τεχνολογίας. Η μηχανική βιολογία εφαρμόζει αρχές μηχανικής σε βιολογικά συστήματα, με πρώιμα παραδείγματα που περιλαμβάνουν εμβόλια mRNA που σώζουν ζωές, καλλιεργημένο κρέας και μετατροπή των απορριμμάτων σε καύσιμο αερομεταφορών. Το όραμα καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο οι επενδύσεις, η πολιτική και η κανονιστική μεταρρύθμιση θα υποστηρίξουν αυτήν την κρίσιμη τεχνολογία κατά την επόμενη δεκαετία
Η μηχανική βιολογία, γνωστή και ως συνθετική βιολογία, είναι ένα αναδυόμενο πεδίο που συνδυάζει αρχές από τη μηχανική και τη βιολογία για το σχεδιασμό και την κατασκευή νέων βιολογικών συστημάτων. Περιλαμβάνει την εφαρμογή τεχνικών μηχανικής για τον χειρισμό και την τροποποίηση ζωντανών οργανισμών για διάφορους σκοπούς.
Στη μηχανική βιολογία, οι επιστήμονες στοχεύουν στη δημιουργία νέων βιολογικών συστημάτων με συγκεκριμένες λειτουργίες επαναπρογραμματίζοντας υπάρχοντες οργανισμούς ή χτίζοντας εντελώς νέους. Αυτός ο τομέας έχει τεράστιες δυνατότητες για την αντιμετώπιση ενός ευρέος φάσματος προκλήσεων σε τομείς όπως η υγειονομική περίθαλψη, η γεωργία, η ενέργεια και η περιβαλλοντική βιωσιμότητα.
Ένας από τους βασικούς στόχους της μηχανικής βιολογίας είναι η ανάπτυξη νέων εργαλείων και τεχνολογιών που επιτρέπουν τον ακριβή έλεγχο των βιολογικών συστημάτων. Αυτό περιλαμβάνει το σχεδιασμό γενετικών κυκλωμάτων, τα οποία είναι παρόμοια με ηλεκτρονικά κυκλώματα, αλλά κατασκευάζονται με χρήση DNA και άλλων βιολογικών στοιχείων. Αυτά τα κυκλώματα μπορούν να προγραμματιστούν για να εκτελούν συγκεκριμένες εργασίες, όπως η παραγωγή θεραπευτικών πρωτεϊνών ή η ανίχνευση περιβαλλοντικών ρύπων.
Ο τομέας της μηχανικής βιολογίας περιλαμβάνει επίσης την ανάπτυξη προηγμένων τεχνικών γενετικής επεξεργασίας, όπως το CRISPR-Cas9, που επιτρέπουν στους επιστήμονες να κάνουν ακριβείς αλλαγές στο DNA ενός οργανισμού. Αυτή η τεχνολογία έχει φέρει επανάσταση στον τομέα κάνοντας τις γενετικές τροποποιήσεις ταχύτερες, φθηνότερες και πιο προσιτές.
Επιπλέον, η μηχανική βιολογία έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στην ιατρική επιτρέποντας την παραγωγή εξατομικευμένων θεραπειών. Κατασκευάζοντας κύτταρα για να παράγουν συγκεκριμένα φάρμακα ή στοχεύοντας γονίδια που προκαλούν ασθένειες, οι ερευνητές μπορούν να αναπτύξουν θεραπείες προσαρμοσμένες στη μοναδική γενετική σύνθεση ενός ατόμου.
Στη γεωργία, η μηχανική βιολογία προσφέρει την υπόσχεση ανάπτυξης καλλιεργειών που είναι πιο ανθεκτικές σε παράσιτα, ασθένειες και περιβαλλοντικές πιέσεις. Τροποποιώντας τα γονιδιώματα των φυτών, οι επιστήμονες μπορούν να ενισχύσουν τις αποδόσεις των καλλιεργειών, να βελτιώσουν το θρεπτικό περιεχόμενο και να μειώσουν την ανάγκη για επιβλαβή φυτοφάρμακα.
Επιπλέον, η μηχανική βιολογία έχει τη δυνατότητα να συμβάλει σε ένα πιο βιώσιμο μέλλον παρέχοντας εναλλακτικές πηγές ενέργειας. Οι ερευνητές διερευνούν τη χρήση μηχανικών μικροοργανισμών για την παραγωγή βιοκαυσίμων, τα οποία θα μπορούσαν να συμβάλουν στη μείωση της εξάρτησής μας από τα ορυκτά καύσιμα και στον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής.
Η χανική βιολογία αντιπροσωπεύει ένα πεδίο αιχμής που συνδυάζει τις αρχές της μηχανικής και της βιολογίας για το σχεδιασμό και την κατασκευή νέων βιολογικών συστημάτων.Η μηχανική βιολογία είναι ένας αναπτυσσόμενος τομέας που έχει τη δυνατότητα να επιλύσει πολλά προβλήματα στον τομέα της υγείας. Μέσω της εφαρμογής της τεχνολογίας και της μηχανικής στη βιολογία, οι επιστήμονες μπορούν να αναπτύξουν νέες μεθόδους διάγνωσης και θεραπείας ασθενειών. Επιπλέον, η μηχανική βιολογία μπορεί να συμβάλει στην ανάπτυξη των προηγούμενων φαρμάκων και των θεραπευτικών προσεγγίσεων που θα βελτιώσουν την ποιότητα ζωής των ασθενών με τις δυνατότητές του να αντιμετωπίσει διάφορες προκλήσεις στον τομέα της υγείας.
mywaypress.gr
