Sentetik biyoloji , asıl amacı DNA , proteinler ve diğer organik moleküller de dahil olmak üzere mümkün olan en küçük bileşen parçalarından tamamen işlevsel biyolojik sistemler yaratmak olan araştırma alanıdır. Sentetik biyoloji birçok farklı bilimsel teknik ve yaklaşımı bünyesinde barındırır. Oluşturulan sentetik sistemler, etanol ve ilaçlardan karmaşık bakteriler gibi tam sentetik organizmalara kadar değişen ürünler üretmek için kullanılabilir. toksik kimyasalları sindirebilir ve nötralize edebilir. İdeal olarak, bu özelleştirilmiş sentetik biyolojik sistemler ve organizmalar, doğal olarak oluşan biyolojik varlıkların manipülasyonuna dayalı yaklaşımlardan çok daha güvenli ve daha az karmaşık olacaktır. Sentetik sistemler ve organizmalar esasen biyolojik "fabrikalar" veya "bilgisayarlar" gibi çalışır.
Sentetik biyoloji tarihi
Sentetik biyoloji araştırmalarını başarıyla yürüten ilk bilim insanı,1828'de gümüş izosiyanata amonyum klorür uygulayan Alman kimyager Friedrich Wöhlerüre , memelilerin idrarında bulunan ana nitrojen taşıyan bileşik . Bunu yaparken inorganik maddeden organik bir madde sentezledi. O andan itibaren, bilim adamları rutin olarak çeşitli geleneksel kimyasal işlemlerle organik madde yarattılar.
1970'lerde bilim adamları genetik mühendisliği ile deneyler yapmaya başladılar verekombinant DNA teknolojisi , vahşi tip (doğal olarak oluşan) bakterilerin genetik kodunu, bakteriyel işlevi değiştirebilecek tek vahşi tip genler ekleyerek modifiye ettiler . Bu teknoloji üretimine yol açtıbiyolojik ilaçlar, bakteriler tarafından rekombinant DNA ile üretilen proteinler ve diğer organik bileşiklerden yapılan ajanlar; böyle bir bileşik sentetik insülindir . Bununla birlikte, genetik mühendisliği mevcut genleri ve bakterileri kullandığı için teknik sınırlamaları vardır ve pahalıdır.
1970'lerin başında, genetik mühendisliğindeki gelişmelere paralel olarak, bilim adamları, her seferinde bir nükleotit (bir DNA birimi) olan sıfırdan veya de novo'dan (Latince "yeniden") inşa edilen özelleştirilmiş genler üretmenin yollarını keşfettiler . 1980'ler ve 90'lar boyunca ve 2000'lerin başlarında, DNA sentezi teknolojileri giderek daha fazla zaman ve maliyet açısından verimli hale geldi ve böylece istikrarlı ilerleme ve daha iddialı deneyler sağladı. Bilim adamları, yeni DNA uzantıları üreterek, doğada bulunanlardan daha karmaşık ve belirli amaçlar için daha uygun olan de novo organik bileşikleri verimli bir şekilde yaratmayı başardılar