Suche
Mein Konto
Znanstvenici revolucioniraju biotehnologiju: umjetne stanice u fokusu!
Sveučilište u Münchenu istražuje BioSysteM: Inovativni pristupi dizajniranju bioloških sustava i održivih tehnologija.
Znanstvenici revolucioniraju biotehnologiju: umjetne stanice u fokusu!
Cluster of Excellence BioSysteM zadao si je cilj istraživanja ciljanog dizajna i upravljanja biološkim sustavima. Ovaj inovativni pristup, sažet pod pojmom "inženjerska biologija", odskače od tradicionalne sintetičke biologije. Dok potonji često ima za cilj stvaranje novih bioloških organizama, BioSysteM se fokusira na dizajn molekularnih građevnih blokova kao što su proteini i DNK za ispunjavanje specifičnih zadataka. To otvara nove perspektive za razvoj složenih bioloških sustava, uključujući umjetne stanice i molekularne strojeve, koji se mogu transformirati u različitim područjima primjene.
Središnji aspekt istraživanja klastera je uloga umjetne inteligencije (AI). AI pomaže znanstvenicima prepoznati komplicirane obrasce i predložiti optimalne dizajne za nove proteine. Ovo je posebno značajno jer konstruiranje novih sustava na molekularnoj razini zahtijeva duboko razumijevanje i bioloških i inženjerskih principa. Interdisciplinarna suradnja između biofizike, biokemije, molekularne biologije, bioinženjeringa, informatike i medicine smatra se ključnom.
Interdisciplinarnost u obuci i istraživanju
U kontekstu obuke, vrijedan je spomena kolegij "Sintetička biologija" na Tehničkom sveučilištu u Darmstadtu. Ovaj studijski program na engleskom jeziku kombinira inženjerske znanosti s molekularnom biologijom i omogućuje studentima opremanje bioloških stanica novim molekularnim funkcijama. Fokus je na praktičnom laboratorijskom radu kao i na razumijevanju matematičkog modeliranja bioloških sustava. To promiče kreativno i inovativno razmišljanje, koje je neophodno za rješavanje bioloških problema.
Kurikulum također nudi mogućnost prijenosa naučenog znanja u vlastite istraživačke projekte. Studenti dobivaju sveobuhvatnu podršku kroz obuku u interkulturalnoj i znanstvenoj komunikaciji, koja ih optimalno priprema za buduće izazove u ovom interdisciplinarnom području.
Biointeligencija kao nova paradigma
Paralelno s razvojem sintetičke biologije, koncept biointeligencije postaje sve važniji. Ova se ideja temelji na konvergenciji znanosti o životu, inženjerstva i računalnih znanosti. Sustavno razvijeni biointeligentni sustavi, koji uključuju tehničke i biološke komponente kao i povratne sprege, mogu imati karakteristike koje se mogu opisati kao inteligentne. Cilj takvih sustava je održivi dizajn proizvoda i proizvodnih procesa u vitalnim područjima kao što su zdravlje, prehrana, energija i stanovanje.
Biointeligentni sustav je prepoznat kao takav ako proaktivno koristi biološke resurse i radi u skladu s prirodnim okolišem. Ova su načela u skladu s ciljevima BioSysteM-a, koji također uključuju održivu bioproizvodnju i znanost o materijalima. Projekti poput razvoja bioinspiriranih senzora pokazuju potencijal ovog područja istraživanja.
Konačno, odnosi s javnošću ključni su dio ovih nastojanja. Kroz “Biomolecular Design Studios”, u suradnji s Njemačkim muzejom, javnost je uključena u otvorene rasprave o rizicima i mogućnostima istraživanja. Podršku u tim promišljanjima pružaju sociolozi znanosti i tehnologije poput Ruth Müller, koji rasvjetljavaju društvene kontekste istraživanja.
Sve u svemu, pokazuje da kombiniranje evolucijskih načela s umjetnom inteligencijom i racionalnim dizajnom stvara novu istraživačku paradigmu koja bi mogla biti ključna za budući razvoj biologije i njezinih primjena. Kako se znanstveno utemeljena perspektiva razvija, predanost društvenoj odgovornosti i održivim inovacijama ostaje u prvom planu.