Suche
Mein Konto
Учените революционизират биотехнологиите: изкуствените клетки на фокус!
Университетът в Мюнхен проучва BioSysteM: иновативни подходи за проектиране на биологични системи и устойчиви технологии.
Учените революционизират биотехнологиите: изкуствените клетки на фокус!
Клъстерът за високи постижения BioSysteM си постави за цел да изследва целевия дизайн и контрол на биологични системи. Този иновативен подход, обобщен под термина „инженерна биология“, се отличава от традиционната синтетична биология. Докато последното често цели създаването на нови биологични организми, BioSysteM се фокусира върху дизайна на молекулярни градивни елементи като протеини и ДНК за изпълнение на специфични задачи. Това отваря нови перспективи за развитието на сложни биологични системи, включително изкуствени клетки и молекулярни машини, които могат да се трансформират в различни области на приложение.
Централен аспект от изследванията на клъстера е ролята на изкуствения интелект (AI). AI помага на учените да разпознават сложни модели и да предлагат оптимални дизайни за нови протеини. Това е особено важно, защото конструирането на нови системи на молекулярно ниво изисква дълбоко разбиране както на биологичните, така и на инженерните принципи. Интердисциплинарното сътрудничество между биофизиката, биохимията, молекулярната биология, биоинженерството, компютърните науки и медицината се счита за изключително важно.
Интердисциплинарност в обучението и научните изследвания
В контекста на обучението заслужава да се отбележи курсът „Синтетична биология“ в Техническия университет в Дармщат. Тази програма, преподавана на английски език, комбинира инженерни науки с молекулярна биология и дава възможност на студентите да оборудват биологичните клетки с нови молекулярни функции. Фокусът е върху практическата лабораторна работа, както и върху разбирането на математическото моделиране на биологични системи. Това насърчава творческото и иновативно мислене, което е от съществено значение за решаването на биологични проблеми.
Учебната програма също така предлага възможност за прехвърляне на наученото знание във вашите собствени изследователски проекти. Студентите получават цялостна подкрепа чрез обучение по междукултурна и научна комуникация, което ги подготвя оптимално за бъдещи предизвикателства в тази интердисциплинарна област.
Биоинтелигентността като нова парадигма
Паралелно с развитието на синтетичната биология, концепцията за биоинтелигентността става все по-важна. Тази идея се основава на сближаването на науките за живота, инженерството и компютърните науки. Систематично разработените биоинтелигентни системи, които включват технически и биологични компоненти, както и вериги за обратна връзка, могат да имат характеристики, които могат да бъдат описани като интелигентни. Целта на такива системи е устойчив дизайн както на продукти, така и на производствени процеси в жизненоважни области като здравеопазване, хранене, енергия и жилища.
Една биоинтелигентна система се признава за такава, ако използва биологичните ресурси проактивно и работи в хармония с естествената среда. Тези принципи са в съответствие с целите на BioSysteM, които включват също устойчиво биопроизводство и наука за материалите. Проекти като разработването на биовдъхновени сензори демонстрират потенциала на тази изследователска област.
И накрая, връзките с обществеността са съществена част от тези усилия. Чрез „Biomolecular Design Studios“, в сътрудничество с Германския музей, обществеността е включена в открити дискусии за рисковете и възможностите на научните изследвания. Подкрепа в тези размишления осигуряват социолози на науката и технологиите като Рут Мюлер, които хвърлят светлина върху социалния контекст на изследването.
Като цяло, това показва, че комбинирането на еволюционни принципи с AI и рационален дизайн създава нова изследователска парадигма, която може да бъде от решаващо значение за бъдещото развитие на биологията и нейните приложения. С развитието на научнообоснованата перспектива ангажиментът към социалната отговорност и устойчивите иновации остават на преден план.