Suche
Mein Konto
Wetenschappers zorgen voor een revolutie in de biotechnologie: kunstmatige cellen in beeld!
De Universiteit van München doet onderzoek naar BioSysteM: innovatieve benaderingen voor het ontwerpen van biologische systemen en duurzame technologieën.
Wetenschappers zorgen voor een revolutie in de biotechnologie: kunstmatige cellen in beeld!
Het Cluster of Excellence BioSysteM heeft zichzelf tot doel gesteld onderzoek te doen naar het doelgericht ontwerpen en besturen van biologische systemen. Deze innovatieve aanpak, samengevat onder de term ‘technische biologie’, onderscheidt zich van de traditionele synthetische biologie. Terwijl dit laatste vaak gericht is op het creëren van nieuwe biologische organismen, richt BioSysteM zich op het ontwerp van moleculaire bouwstenen zoals eiwitten en DNA om specifieke taken te vervullen. Dit opent nieuwe perspectieven voor de ontwikkeling van complexe biologische systemen, waaronder kunstmatige cellen en moleculaire machines, die op verschillende toepassingsgebieden kunnen transformeren.
Centraal in het onderzoek van het cluster staat de rol van kunstmatige intelligentie (AI). AI helpt wetenschappers ingewikkelde patronen te herkennen en optimale ontwerpen voor nieuwe eiwitten voor te stellen. Dit is vooral belangrijk omdat het construeren van nieuwe systemen op moleculair niveau een diep begrip vereist van zowel biologische als technische principes. De interdisciplinaire samenwerking tussen biofysica, biochemie, moleculaire biologie, bio-engineering, informatica en geneeskunde wordt als essentieel beschouwd.
Interdisciplinariteit in opleiding en onderzoek
In het kader van de opleiding is de cursus “Synthetische Biologie” aan de Technische Universiteit van Darmstadt opmerkelijk. Deze Engelstalige opleiding combineert ingenieurswetenschappen met moleculaire biologie en stelt studenten in staat biologische cellen uit te rusten met nieuwe moleculaire functies. De nadruk ligt op praktisch laboratoriumwerk en inzicht in de wiskundige modellering van biologische systemen. Dit bevordert creatief en innovatief denken, wat essentieel is voor het oplossen van biologische problemen.
Het curriculum biedt ook de mogelijkheid om geleerde kennis over te dragen naar uw eigen onderzoeksprojecten. De studenten krijgen uitgebreide ondersteuning via training in interculturele en wetenschappelijke communicatie, waardoor ze optimaal worden voorbereid op toekomstige uitdagingen op dit interdisciplinaire vakgebied.
Bio-intelligentie als nieuw paradigma
Parallel aan de ontwikkelingen in de synthetische biologie wordt het concept van bio-intelligentie steeds belangrijker. Dit idee is gebaseerd op de convergentie van levenswetenschappen, techniek en computerwetenschappen. Systematisch ontwikkelde bio-intelligente systemen, die zowel technische en biologische componenten als feedbackloops omvatten, kunnen kenmerken hebben die als intelligent kunnen worden omschreven. Het doel van dergelijke systemen is een duurzaam ontwerp van zowel producten als productieprocessen op vitale terreinen als gezondheid, voeding, energie en huisvesting.
Een bio-intelligent systeem wordt als zodanig erkend als het proactief gebruik maakt van biologische hulpbronnen en in harmonie werkt met de natuurlijke omgeving. Deze principes sluiten aan bij de doelstellingen van BioSysteM, waartoe ook duurzame bioproductie en materiaalkunde behoren. Projecten zoals de ontwikkeling van bio-geïnspireerde sensoren tonen de potentie van dit onderzoeksgebied aan.
Ten slotte is public relations een essentieel onderdeel van deze inspanningen. Via de “Biomolecular Design Studios”, in samenwerking met het Duitse Museum, wordt het publiek betrokken bij open discussies over de risico’s en kansen van onderzoek. Ondersteuning bij deze reflecties wordt geleverd door wetenschaps- en technologiesociologen zoals Ruth Müller, die licht werpen op de sociale contexten van het onderzoek.
Over het geheel genomen laat het zien dat het combineren van evolutionaire principes met AI en rationeel ontwerp een nieuw onderzoeksparadigma creëert dat cruciaal zou kunnen zijn voor de toekomstige ontwikkeling van de biologie en haar toepassingen. Naarmate het op wetenschap gebaseerde perspectief evolueert, blijft de inzet voor sociale verantwoordelijkheid en duurzame innovatie voorop staan.