Suche
Mein Konto
Znanstveniki revolucionirajo biotehnologijo: v središču pozornosti umetne celice!
Univerza v Münchnu raziskuje BioSysteM: Inovativni pristopi k oblikovanju bioloških sistemov in trajnostnih tehnologij.
Znanstveniki revolucionirajo biotehnologijo: v središču pozornosti umetne celice!
Grozd odličnosti BioSysteM si je zadal cilj raziskovanja ciljnega načrtovanja in nadzora bioloških sistemov. Ta inovativni pristop, povzet pod izrazom "inženirska biologija", izstopa iz tradicionalne sintetične biologije. Medtem ko je cilj slednjega pogosto ustvarjanje novih bioloških organizmov, se BioSysteM osredotoča na oblikovanje molekularnih gradnikov, kot so beljakovine in DNK, za izpolnjevanje specifičnih nalog. To odpira nove perspektive za razvoj kompleksnih bioloških sistemov, vključno z umetnimi celicami in molekularnimi stroji, ki se lahko transformirajo na različnih področjih uporabe.
Osrednji vidik raziskav grozda je vloga umetne inteligence (AI). Umetna inteligenca pomaga znanstvenikom prepoznati zapletene vzorce in predlagati optimalne zasnove za nove proteine. To je še posebej pomembno, ker konstruiranje novih sistemov na molekularni ravni zahteva globoko razumevanje tako bioloških kot inženirskih principov. Nujno je interdisciplinarno sodelovanje med biofiziko, biokemijo, molekularno biologijo, bioinženiringom, računalništvom in medicino.
Interdisciplinarnost pri usposabljanju in raziskovanju
V kontekstu usposabljanja je omembe vreden predmet "Sintetična biologija" na Tehnični univerzi v Darmstadtu. Ta študijski program, ki se poučuje v angleščini, združuje inženirske znanosti z molekularno biologijo in študentom omogoča, da biološke celice opremijo z novimi molekularnimi funkcijami. Poudarek je na praktičnem laboratorijskem delu in razumevanju matematičnega modeliranja bioloških sistemov. To spodbuja ustvarjalno in inovativno razmišljanje, ki je bistveno za reševanje bioloških problemov.
Kurikulum ponuja tudi možnost prenosa naučenega znanja v lastne raziskovalne projekte. Študenti dobijo celovito podporo skozi usposabljanje medkulturne in znanstvene komunikacije, ki jih optimalno pripravi na prihodnje izzive na tem interdisciplinarnem področju.
Biointeligenca kot nova paradigma
Vzporedno z razvojem sintezne biologije postaja koncept biointeligence vse pomembnejši. Ta zamisel temelji na zbliževanju ved o življenju, tehnike in računalništva. Sistematično razviti biointeligentni sistemi, ki vključujejo tehnične in biološke komponente ter povratne zanke, imajo lahko lastnosti, ki jih lahko opišemo kot inteligentne. Cilj tovrstnih sistemov je trajnostna zasnova tako izdelkov kot proizvodnih procesov na vitalnih področjih, kot so zdravje, prehrana, energija in stanovanje.
Biointeligentni sistem je prepoznan kot tak, če proaktivno uporablja biološke vire in deluje v harmoniji z naravnim okoljem. Ta načela so v skladu s cilji BioSysteM, ki vključujejo tudi trajnostno bioproizvodnjo in znanost o materialih. Projekti, kot je razvoj bioinspiriranih senzorjev, kažejo potencial tega raziskovalnega področja.
Končno so odnosi z javnostmi bistveni del teh prizadevanj. Preko »Biomolecular Design Studios« v sodelovanju z nemškim muzejem je javnost vključena v odprte razprave o tveganjih in priložnostih raziskav. Podporo pri teh razmišljanjih so sociologi znanosti in tehnologije, kot je Ruth Müller, ki osvetljujejo družbene kontekste raziskav.
Na splošno kaže, da združevanje evolucijskih načel z umetno inteligenco in racionalno zasnovo ustvarja novo raziskovalno paradigmo, ki bi lahko bila ključna za prihodnji razvoj biologije in njenih aplikacij. Ko se znanstveno utemeljena perspektiva razvija, ostaja zavezanost družbeni odgovornosti in trajnostnim inovacijam v ospredju.