Frage:
Können Wissenschaftler ein völlig synthetisches Leben schaffen?
Larian LeQuella
2012-01-02 00:23:44 UTC
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Diese spezielle Frage hat mich sehr interessiert, zumal sie im Zentrum der Abiogenese steht.

Dies ist eine großartige Frage, auf die Larian LeQuella ziemlich gründlich geantwortet hat. Ich wollte nur hinzufügen, dass es eine aufregende Zeit ist, ein synthetischer Biologe zu sein. Wissenschaftler haben jetzt die Werkzeuge, um alles zu bauen, wovon sie jemals geträumt haben.
Drei antworten:
#1
+40
Larian LeQuella
2012-01-02 00:24:31 UTC
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Im Jahr 2010 verwendete Dr. Craig Venter tatsächlich eine Bakterienhülle und schrieb DNA dafür.

Wissenschaftler haben die weltweit erste synthetische Lebensform in einem Wahrzeichen geschaffen Experiment, das den Weg für Designerorganismen ebnet, die eher gebaut als entwickelt sind.

(Snip)

Der neue Organismus basiert auf einem vorhandenen Bakterium, das bei Ziegen Mastitis verursacht, jedoch an seinem Kern ist ein vollständig synthetisches Genom, das im Labor aus Chemikalien konstruiert wurde.

Denken Sie daran, dies ist nur ein synthetisches Genom, kein wirklich einzigartiger Organismus von Grund auf neu. Obwohl ich zuversichtlich bin, dass die Technologie in Zukunft verfügbar sein wird. Wie bereits erwähnt, wurde nicht das gesamte Genom de novo erstellt, sondern das meiste davon wurde von einer Basislinie kopiert, die aus den Grundchemikalien ohne biologische Prozesse und dann aus den Wasserzeichen aufgebaut wurde wurden hinzugefügt (immer noch verdammt beeindruckend, da sie anorganische Stoffe aufgenommen und damit eine lebende Zelle funktionsfähig gemacht haben) . Aber sie arbeiten daran, ein völlig einzigartiges Genom von Grund auf (PDF) aufzubauen.

Dies ist tatsächlich ein ziemlich aufstrebendes Gebiet, so sehr, dass die MIT-Presse ein Ganzes aufgebaut hat Reihe von Zeitschriften dafür. In Bezug auf den Zweck dieser künstlichen Organismen sind die meisten von Unternehmen finanzierten Forschungsarbeiten für bestimmte Zwecke bestimmt, die die Biologie noch nicht gelöst hat (z. B. Bakterien, die Giftmüll oder ähnliches fressen). . Obwohl viele Menschen besorgt sind, dass Wissenschaftler sich in den Bereich der Theologie wagen.

In Bezug auf die Abiogenese gibt es viele Ressourcen, um mehr darüber zu erfahren. Hier ist eine Liste von 88 Artikeln, die die natürlichen Mechanismen der Abiogenese diskutieren (diese Liste ist ein wenig alt, daher bin ich sicher, dass es derzeit viele, viele weitere Artikel gibt).

Ich habe auch diese Liste mit Links und Ressourcen für künstliches Leben gefunden. Ich kann die Nützlichkeit nicht überprüfen, da das Gebiet etwas außerhalb meines Fachgebiets liegt. Es scheint jedoch ziemlich umfangreich zu sein.

BEARBEITEN ZUM HINZUFÜGEN : Jetzt haben wir "XNA" (ein vollständig synthetisches Genom) auf dem Weg.

Beachten Sie, dass die Antwort ursprünglich bei ScepticsSE veröffentlicht wurde ([Können Wissenschaftler bereits eine Lebensform erstellen?] (Http://skeptics.stackexchange.com/questions/6942/can-scientists-create-a-life-form-yet) ).
@fileunderwater Ja, und ich dachte, es gehört auch hierher (aus rein biologischer Sicht). Das ist jetzt zwei Jahre alt, also frage ich mich, welche Fortschritte auf diesem Gebiet gemacht wurden (ich habe nicht Schritt gehalten)?
#2
+27
Aleksandra Zalcman
2012-01-03 17:07:56 UTC
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Grundsätzlich ist es möglich. Das Leben enthält kein göttliches oder an sich spirituelles Element, das wir unserem Trank für künstliche Organismen hinzufügen müssten, um ihm Leben einzuhauchen. Derzeit sind wir durch Wissenslücken und den aktuellen Stand der Technik begrenzt.

Wir müssen zunächst die Grundprinzipien des Lebens auf mehreren Ebenen besser verstehen: von der Quantenmechanik über Biochemie, Strukturbiologie, molekulare Evolution bis hin zu makroskopischen Funktionen und Verhaltensweisen auf der Ebene des Organismus. Dies erfordert zusammen mit der Entwicklung von Technologien, die es ermöglichen, jahrzehntelange Forschung, aber es wurden bereits einige Schritte unternommen.

Einer der vielversprechenden Ansätze ist das Umschreiben , wie hier beispielhaft dargestellt Arbeit:

Wir entwerfen das Genom eines natürlichen biologischen Systems, des Bakteriophagen T7, neu, um einen technischen Ersatz zu spezifizieren, der, wenn er lebensfähig ist, einfacher zu untersuchen und zu untersuchen wäre erweitern. (...) Das resultierende chimäre Genom codiert einen lebensfähigen Bakteriophagen, der die Schlüsselmerkmale des Originals beizubehalten scheint, während er einfacher zu modellieren und leichter zu manipulieren ist. Die Realisierbarkeit unseres ursprünglichen Designs legt nahe, dass die Genome, die für natürliche biologische Systeme kodieren, systematisch neu gestaltet und im Dienste des wissenschaftlichen Verständnisses oder der menschlichen Absicht neu aufgebaut werden können.

oder eine minimale Zellsynthese Projekt:

Der Aufbau eines replikations- und evolutionären chemischen Systems, das nur mit niedermolekularen Nährstoffen gespeist wird, ist jetzt denkbar. Dies könnte durch die schrittweise Integration jahrzehntelanger Arbeiten zur Rekonstitution von DNA-, RNA- und Proteinsynthesen aus reinen Komponenten erreicht werden. (...) Die Fertigstellung würde ein funktionell und strukturell verstandenes selbstreplizierendes Biosystem ergeben. (...) Unser vorgeschlagenes minimales Genom ist 113 kbp lang und enthält 151 Gene. Wir beschreiben bereits vorhandene Bausteine ​​und wichtige Hürden, die für die Fertigstellung überwunden werden müssen.

Technisch gesehen ist es also sehr schwierig, aber es kann definitiv getan werden, was wirklich aufregend ist.

#3
+19
Gergana Vandova
2012-01-05 02:02:28 UTC
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Ich möchte einen Vortrag über synthetische Biologie von Andrew Hessel hinzufügen, der das Open-Source-Gebiet der synthetischen Biologie vorstellt, es mit dem Rechnen vergleicht und einen Überblick über gibt Was sind ihre Anwendungen, wie die Schaffung des ersten synthetischen Organismus.

Ich bin auch auf einen Vortrag des berühmten Physikers Michio Kaku gestoßen, der teilt seine Vision von der Welt im Jahr 2030, wenn die synthetische Biologie den Alltag verändern wird.

Viel Spaß!



Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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