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Les scientifiques révolutionnent la biotechnologie : focus sur les cellules artificielles !
L'Université de Munich étudie BioSysteM : des approches innovantes pour concevoir des systèmes biologiques et des technologies durables.
Les scientifiques révolutionnent la biotechnologie : focus sur les cellules artificielles !
Le pôle d'excellence BioSysteM s'est fixé pour objectif de rechercher la conception et le contrôle ciblés de systèmes biologiques. Cette approche innovante, résumée sous le terme « biologie de l’ingénieur », se démarque de la biologie synthétique traditionnelle. Alors que ce dernier vise souvent à créer de nouveaux organismes biologiques, BioSysteM se concentre sur la conception d’éléments moléculaires tels que les protéines et l’ADN pour accomplir des tâches spécifiques. Cela ouvre de nouvelles perspectives pour le développement de systèmes biologiques complexes, notamment des cellules artificielles et des machines moléculaires, capables de se transformer dans divers domaines d’application.
Un aspect central des recherches du pôle est le rôle de l’intelligence artificielle (IA). L’IA aide les scientifiques à reconnaître des modèles complexes et à suggérer des conceptions optimales pour de nouvelles protéines. Ceci est particulièrement important car la construction de nouveaux systèmes au niveau moléculaire nécessite une compréhension approfondie des principes biologiques et techniques. La collaboration interdisciplinaire entre la biophysique, la biochimie, la biologie moléculaire, la bio-ingénierie, l'informatique et la médecine est considérée comme essentielle.
Interdisciplinarité dans la formation et la recherche
Dans le cadre de la formation, il convient de noter le cours « Biologie synthétique » de l'Université technique de Darmstadt. Ce programme d'études enseigné en anglais combine les sciences de l'ingénieur et la biologie moléculaire et permet aux étudiants de doter les cellules biologiques de nouvelles fonctions moléculaires. L'accent est mis sur les travaux pratiques en laboratoire ainsi que sur la compréhension de la modélisation mathématique des systèmes biologiques. Cela favorise la pensée créative et innovante, essentielle pour résoudre les problèmes biologiques.
Le programme offre également la possibilité de transférer les connaissances acquises dans vos propres projets de recherche. Les étudiants bénéficient d'un accompagnement complet grâce à une formation en communication interculturelle et scientifique, qui les prépare de manière optimale aux futurs défis de ce domaine interdisciplinaire.
La biointelligence comme nouveau paradigme
Parallèlement aux développements de la biologie synthétique, le concept de biointelligence prend de plus en plus d’importance. Cette idée repose sur la convergence des sciences de la vie, de l’ingénierie et de l’informatique. Les systèmes biointelligents développés systématiquement, qui incluent des composants techniques et biologiques ainsi que des boucles de rétroaction, peuvent avoir des caractéristiques que l’on peut qualifier d’intelligentes. L'objectif de ces systèmes est une conception durable des produits et des processus de production dans des domaines vitaux tels que la santé, la nutrition, l'énergie et le logement.
Un système biointelligent est reconnu comme tel s’il utilise les ressources biologiques de manière proactive et fonctionne en harmonie avec l’environnement naturel. Ces principes s'inscrivent dans les objectifs de BioSysteM, qui incluent également la bioproduction durable et la science des matériaux. Des projets tels que le développement de capteurs bioinspirés démontrent le potentiel de ce domaine de recherche.
Enfin, les relations publiques constituent un élément essentiel de ces efforts. Grâce aux « Biomolecular Design Studios », en collaboration avec le Musée allemand, le public est impliqué dans des discussions ouvertes sur les risques et les opportunités de la recherche. Ces réflexions sont soutenues par des sociologues des sciences et des technologies comme Ruth Müller, qui éclairent les contextes sociaux de la recherche.
Dans l’ensemble, cela montre que la combinaison des principes évolutionnistes avec l’IA et la conception rationnelle crée un nouveau paradigme de recherche qui pourrait être crucial pour le développement futur de la biologie et de ses applications. À mesure que la perspective scientifique évolue, l’engagement en faveur de la responsabilité sociale et de l’innovation durable reste au premier plan.