Suche
Mein Konto
Mokslininkai daro revoliuciją biotechnologijose: sutelktos dirbtinės ląstelės!
Miuncheno universitetas tiria BioSysteM: novatoriškus metodus kuriant biologines sistemas ir tvarias technologijas.
Mokslininkai daro revoliuciją biotechnologijose: sutelktos dirbtinės ląstelės!
„Cluster of Excellence BioSysteM“ išsikėlė tikslą tirti tikslinį biologinių sistemų projektavimą ir valdymą. Šis novatoriškas požiūris, apibendrintas terminu „inžinerinė biologija“, išsiskiria iš tradicinės sintetinės biologijos. Nors pastaruoju dažnai siekiama sukurti naujus biologinius organizmus, BioSysteM daugiausia dėmesio skiria molekulinių statybinių blokų, tokių kaip baltymai ir DNR, kūrimui, kad būtų galima atlikti konkrečias užduotis. Tai atveria naujas perspektyvas kurti sudėtingas biologines sistemas, įskaitant dirbtines ląsteles ir molekulines mašinas, kurios gali transformuotis įvairiose taikymo srityse.
Pagrindinis klasterio tyrimų aspektas yra dirbtinio intelekto (DI) vaidmuo. AI padeda mokslininkams atpažinti sudėtingus modelius ir pasiūlyti optimalų naujų baltymų dizainą. Tai ypač svarbu, nes kuriant naujas sistemas molekuliniu lygiu, reikia giliai suprasti tiek biologinius, tiek inžinerinius principus. Tarpdisciplininis biofizikos, biochemijos, molekulinės biologijos, bioinžinerijos, informatikos ir medicinos bendradarbiavimas laikomas esminiu.
Tarpdiscipliniškumas mokymuose ir tyrimuose
Mokymo kontekste vertas dėmesio Darmštato technikos universiteto „Sintetinės biologijos“ kursas. Ši anglų kalbos studijų programa sujungia inžinerijos mokslus su molekuline biologija ir suteikia studentams galimybę aprūpinti biologines ląsteles naujomis molekulinėmis funkcijomis. Pagrindinis dėmesys skiriamas praktiniam laboratoriniam darbui, taip pat biologinių sistemų matematinio modeliavimo supratimui. Tai skatina kūrybišką ir novatorišką mąstymą, kuris yra būtinas sprendžiant biologines problemas.
Mokymo programa taip pat suteikia galimybę įgytas žinias perkelti į savo mokslinių tyrimų projektus. Studentai gauna visapusišką paramą per tarpkultūrinės ir mokslinės komunikacijos mokymus, kurie optimaliai paruošia būsimiems iššūkiams šioje tarpdisciplininėje srityje.
Biointelektas kaip nauja paradigma
Lygiagrečiai su sintetinės biologijos raida, biointelekto sąvoka tampa vis svarbesnė. Ši idėja paremta gyvybės mokslų, inžinerijos ir informatikos konvergencija. Sistemingai kuriamos biointeligentiškos sistemos, apimančios techninius ir biologinius komponentus bei grįžtamojo ryšio kilpas, gali turėti charakteristikas, kurias galima apibūdinti kaip intelektualias. Tokių sistemų tikslas – tvarus produktų ir gamybos procesų dizainas tokiose gyvybiškai svarbiose srityse kaip sveikata, mityba, energija ir būstas.
Biointeligentiška sistema pripažįstama tokia, jei ji aktyviai naudoja biologinius išteklius ir veikia harmoningai su natūralia aplinka. Šie principai atitinka BioSysteM tikslus, kurie taip pat apima tvarią bioprodukciją ir medžiagų mokslą. Tokie projektai, kaip biologiškai įkvėptų jutiklių kūrimas, parodo šios tyrimų srities potencialą.
Galiausiai, viešieji ryšiai yra esminė šių pastangų dalis. Per „Biomolekulinio dizaino studijas“, bendradarbiaujant su Vokietijos muziejumi, visuomenė įtraukiama į atviras diskusijas apie tyrimų riziką ir galimybes. Šiuose apmąstymuose paramą teikia mokslo ir technologijų sociologai, tokie kaip Ruth Müller, kurie nušviečia socialinį tyrimo kontekstą.
Apskritai tai rodo, kad evoliucijos principų derinimas su AI ir racionaliu dizainu sukuria naują tyrimų paradigmą, kuri gali būti labai svarbi būsimam biologijos ir jos pritaikymo vystymuisi. Tobulėjant mokslu pagrįstai perspektyvai, įsipareigojimas socialinei atsakomybei ir tvarioms naujovėms išlieka priešakyje.