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专题译述

合成生物学的临床应用及其前景展望

YORK、筱玥/编译

前言 合成生物学(synthetic biology)能有多大的合成能力?科学家们用“合成”这个词给这门新兴的科学命名,这让我们想到科学家们是不是可以像搭积木那样将细胞一个个组合起来,从而合成出一个全新的生命体呢?可是生命体不像其它的人类发明,生命可要复杂得多,真的能够人工合成出来吗?最近生物学研究领域里又取得了一些不错的进展,再加上其它多个学科的配合,说不定还真能人工合成出生命体。不过要从最基本的生命元素开始自下而上的合成出一个完整的生命体,还是需要大自然的神奇力量给予帮助的,这就是——进化。

一、自下而上的合成生物学——一项能工巧匠们从事的学问

YORK、筱玥/编译

合成生物学一个非常重要的特点就是“综合”,合成生物学是一门博采众家之长的综合性学科,不过它所研究的问题却又是其它那些学科不曾涉及的。在生物技术人员看来,合成生物学是一门新技术,是升级版的遗传工程学,是更有组织、更有计划的遗传工程学。合成生物学用模块化、标准化的标准对传统的遗传工程学进行了改造,同时还从信息工程学领域吸纳了逻辑运算结构(logical operator structure)的长处和优势。

二、走向临床的合成生物学

YORK、筱玥/编译

合成生物学(Synthetic biology)是一门对生物分子系统(biomolecular system)进行遗传学改造,使细胞和生物体具备某些特定功能的新兴学科。近10年来,合成生物学取得了不错的进展,合成生物学家受到电子工程学(electrical engineering)的启发创造出了合成基因网络(synthetic gene network)。

三、合成生物学:整合基因环路的科学

YORK、筱玥/编译

合成生物学(synthetic biology)最主要的任务之一就是建立生物环路(circuit),并且在细胞中研究这些生物环路的行为功能。这种方法可以帮助科学家们由下而上、更深入地了解生物设计的原则。科学家们最初的设想是从头开始,独立自主地设计出在功能上完全不依赖于现有细胞系统的生物环路。

四、合成生物学新技术工业化应用监管问题探讨

YORK、筱玥/编译

按照我们的观点,合成生物学技术是各个生物技术公司已经安全应用了40多年的遗传学技术的发展和延伸。现在,合成生物学技术也已经被生物技术公司们所采用,这一现象说明合成生物学技术具有缩短研发时间,加快市场化的潜力。

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