Suche
Mein Konto
A tudósok forradalmasítják a biotechnológiát: a mesterséges sejtek a fókuszban!
A Müncheni Egyetem a BioSysteM: Innovatív megközelítések a biológiai rendszerek és a fenntartható technológiák tervezéséhez kutatást folytat.
A tudósok forradalmasítják a biotechnológiát: a mesterséges sejtek a fókuszban!
A Cluster of Excellence BioSysteM célul tűzte ki a biológiai rendszerek célzott tervezésének és irányításának kutatását. Ez az innovatív megközelítés, amelyet a „mérnöki biológia” kifejezéssel foglalunk össze, kiemelkedik a hagyományos szintetikus biológiából. Míg az utóbbi gyakran új biológiai szervezetek létrehozását célozza, a BioSysteM olyan molekuláris építőelemek tervezésére összpontosít, mint a fehérjék és a DNS, hogy bizonyos feladatokat teljesítsenek. Ez új távlatokat nyit meg olyan összetett biológiai rendszerek, köztük mesterséges sejtek és molekuláris gépek fejlesztése előtt, amelyek különféle alkalmazási területeken képesek átalakulni.
A klaszter kutatásának központi szempontja a mesterséges intelligencia (AI) szerepe. A mesterséges intelligencia segít a tudósoknak felismerni a bonyolult mintákat, és optimális terveket javasolni az új fehérjékhez. Ez azért különösen fontos, mert új rendszerek molekuláris szintű felépítése megköveteli mind a biológiai, mind a mérnöki elvek mély megértését. A biofizika, a biokémia, a molekuláris biológia, a biomérnöki tudomány, a számítástechnika és az orvostudomány interdiszciplináris együttműködése elengedhetetlen.
Interdiszciplinaritás a képzésben és a kutatásban
A képzés keretében figyelemre méltó a Darmstadti Műszaki Egyetem „Szintetikus Biológia” tanfolyama. Ez az angol nyelvű képzési program egyesíti a mérnöki tudományokat a molekuláris biológiával, és lehetővé teszi a hallgatók számára, hogy a biológiai sejteket új molekuláris funkciókkal látják el. A középpontban a gyakorlati laboratóriumi munka, valamint a biológiai rendszerek matematikai modellezésének megértése áll. Ez elősegíti a kreatív és innovatív gondolkodást, ami elengedhetetlen a biológiai problémák megoldásához.
A tanterv lehetőséget kínál arra is, hogy a tanult ismereteket saját kutatási projektjeibe vigye át. A hallgatók átfogó támogatást kapnak az interkulturális és tudományos kommunikáció képzésén keresztül, amely optimálisan felkészíti őket az interdiszciplináris terület jövőbeli kihívásaira.
A biointelligencia mint új paradigma
A szintetikus biológia fejlődésével párhuzamosan a biointelligencia fogalma egyre fontosabbá válik. Ez az elképzelés az élettudományok, a mérnöki tudományok és a számítástechnika konvergenciáján alapul. A szisztematikusan kifejlesztett biointelligens rendszerek, amelyek műszaki és biológiai komponenseket, valamint visszacsatolási hurkokat tartalmaznak, intelligensnek mondható jellemzőkkel bírhatnak. Az ilyen rendszerek célja a termékek és a termelési folyamatok fenntartható tervezése olyan létfontosságú területeken, mint az egészségügy, a táplálkozás, az energia és a lakhatás.
A biointelligens rendszert akkor ismerik el, ha proaktívan használja a biológiai erőforrásokat, és összhangban működik a természeti környezettel. Ezek az elvek összhangban vannak a BioSysteM célkitűzéseivel, amelyek magukban foglalják a fenntartható biotermelést és az anyagtudományt is. Az olyan projektek, mint a bioinspirált érzékelők fejlesztése, demonstrálják e kutatási területen rejlő lehetőségeket.
Végül a PR ezen erőfeszítések lényeges részét képezi. A „Biomolecular Design Studios”-on keresztül, a Német Múzeummal együttműködve, a közvéleményt bevonják a kutatás kockázatairól és lehetőségeiről szóló nyílt vitákba. Ezekben a reflexiókban olyan tudomány- és technológiaszociológusok nyújtanak támogatást, mint Ruth Müller, akik megvilágítják a kutatás társadalmi összefüggéseit.
Összességében azt mutatja, hogy az evolúciós elvek kombinálása a mesterséges intelligenciával és a racionális tervezéssel olyan új kutatási paradigmát hoz létre, amely kulcsfontosságú lehet a biológia és alkalmazásai jövőbeni fejlődése szempontjából. A tudományos alapú perspektíva fejlődésével a társadalmi felelősségvállalás és a fenntartható innováció iránti elkötelezettség továbbra is előtérben marad.