Suche
Mein Konto
Tiedemiehet mullistavat bioteknologian: keinotekoiset solut keskittyvät!
Münchenin yliopisto tutkii BioSysteM:tä: Innovatiivisia lähestymistapoja biologisten järjestelmien ja kestävien teknologioiden suunnitteluun.
Tiedemiehet mullistavat bioteknologian: keinotekoiset solut keskittyvät!
Cluster of Excellence BioSysteM on asettanut tavoitteekseen tutkia biologisten järjestelmien kohdennettua suunnittelua ja ohjausta. Tämä innovatiivinen lähestymistapa, joka on tiivistetty termillä "tekniikkabiologia", erottuu perinteisestä synteettisestä biologiasta. Jälkimmäisen tavoitteena on usein luoda uusia biologisia organismeja, kun taas BioSysteM keskittyy molekyylisten rakennuspalikoiden, kuten proteiinien ja DNA:n, suunnitteluun tiettyjen tehtävien suorittamiseksi. Tämä avaa uusia näkökulmia monimutkaisten biologisten järjestelmien, mukaan lukien keinotekoisten solujen ja molekyylikoneiden, kehittämiseen, jotka voivat muuttua eri sovellusalueilla.
Keskeinen näkökohta klusterin tutkimuksessa on tekoälyn (AI) rooli. Tekoäly auttaa tutkijoita tunnistamaan monimutkaisia malleja ja ehdottamaan optimaalisia malleja uusille proteiineille. Tämä on erityisen tärkeää, koska uusien systeemien rakentaminen molekyylitasolla vaatii syvällistä sekä biologisten että teknisten periaatteiden ymmärtämistä. Biofysiikan, biokemian, molekyylibiologian, biotekniikan, tietojenkäsittelytieteen ja lääketieteen tieteidenvälistä yhteistyötä pidetään olennaisena.
Tieteidenvälisyys koulutuksessa ja tutkimuksessa
Koulutuksen yhteydessä Darmstadtin teknisen yliopiston synteettisen biologian kurssi on huomionarvoinen. Tämä englanninkielinen koulutusohjelma yhdistää tekniikan tieteet molekyylibiologiaan ja antaa opiskelijoille mahdollisuuden varustaa biologiset solut uusilla molekyylitoiminnoilla. Painopiste on käytännön laboratoriotyössä sekä biologisten järjestelmien matemaattisen mallintamisen ymmärtämisessä. Tämä edistää luovaa ja innovatiivista ajattelua, joka on olennaista biologisten ongelmien ratkaisemisessa.
Opetussuunnitelma tarjoaa myös mahdollisuuden siirtää opittua tietoa omiin tutkimusprojekteihisi. Opiskelijat saavat monipuolista tukea kulttuurienvälisen ja tieteellisen viestinnän koulutuksella, joka valmistaa heitä optimaalisesti tämän monialaisen alan tuleviin haasteisiin.
Bioäly uutena paradigmana
Synteettisen biologian kehityksen myötä bioälyn käsitteestä on tulossa yhä tärkeämpi. Tämä ajatus perustuu biotieteiden, tekniikan ja tietojenkäsittelytieteen lähentymiseen. Systemaattisesti kehitetyillä bioälykkäillä järjestelmillä, jotka sisältävät teknisiä ja biologisia komponentteja sekä takaisinkytkentäsilmukoita, voi olla älykkäiksi luonnehtivia ominaisuuksia. Tällaisten järjestelmien tavoitteena on sekä tuotteiden että tuotantoprosessien kestävä suunnittelu elintärkeillä aloilla, kuten terveys, ravitsemus, energia ja asuminen.
Bioälykäs järjestelmä tunnustetaan sellaiseksi, jos se käyttää biologisia resursseja ennakoivasti ja toimii sopusoinnussa luonnonympäristön kanssa. Nämä periaatteet ovat linjassa BioSysteM:n tavoitteiden kanssa, joihin kuuluu myös kestävä biotuotanto ja materiaalitiede. Projektit, kuten bioinspiroitujen antureiden kehittäminen, osoittavat tämän tutkimusalueen potentiaalin.
Lopuksi PR on olennainen osa näitä pyrkimyksiä. ”Biomolecular Design Studiosin” kautta, yhteistyössä Saksan museon kanssa, yleisö otetaan mukaan avoimeen keskusteluun tutkimuksen riskeistä ja mahdollisuuksista. Tukea näissä pohdinnoissa tarjoavat tieteen ja teknologian sosiologit, kuten Ruth Müller, jotka valaisevat tutkimuksen sosiaalisia konteksteja.
Kaiken kaikkiaan se osoittaa, että evoluution periaatteiden yhdistäminen tekoälyyn ja rationaaliseen suunnitteluun luo uuden tutkimusparadigman, joka voi olla ratkaisevan tärkeä biologian ja sen sovellusten tulevalle kehitykselle. Tieteeseen perustuvan näkökulman kehittyessä sitoutuminen sosiaaliseen vastuuseen ja kestävään innovaatioon on edelleen eturintamassa.