¿Qué papel juega la biología sintética en el desarrollo de nuevas fuentes de bioenergía?

El desarrollo de nueva bioenergía y el desarrollo de la sociedad industrial moderna, debido al uso excesivo de estas fuentes de energía no limpias, han ejercido una tremenda presión sobre los limitados recursos energéticos no renovables de la Tierra y han traído enormes consecuencias para el medio ambiente de la Tierra. de los que dependen los seres humanos para sobrevivir. Amenazas de derretimiento, como el aumento de las temperaturas, el aumento de los glaciares y del nivel del mar, la extinción de especies, etc. Las materias primas para la bioenergía son cultivos leñosos con bajo contenido de biotina, que luego se convierten en energía combustible utilizable. Tiene importantes impactos negativos en los ecosistemas, la biodiversidad, la contaminación del agua de los ríos y océanos, y muchos otros aspectos.

Por ejemplo, modificar microorganismos para construir microorganismos que puedan monitorear, agregar y degradar contaminantes ambientales; desarrollar bacterias sintéticas para convertir directamente el azúcar en biocombustibles que sean compatibles con los combustibles tradicionales.

Como disciplina interdisciplinaria emergente, la biología sintética no sólo se está desarrollando rápidamente, sino que también tiene amplias perspectivas de desarrollo. Se basa en ideas de ingeniería para estudiar la vida, y la creación de vida artificial es su objetivo final, y abarca múltiples campos de investigación como la biología molecular, la ingeniería, las matemáticas y la física.

La biología sintética fue propuesta por primera vez por Hobom B. en 1980 para describir la tecnología de recombinación de genes. Con el desarrollo de la biología de sistemas moleculares, E. Kool fue propuesto nuevamente en la Reunión Anual de Química Estadounidense en 2000. En 2003, se definió internacionalmente como la investigación de sistemas biológicos artificiales basados ​​en ingeniería genética y métodos de ingeniería de biología de sistemas. Desde fragmentos de genes, moléculas de ADN, redes reguladoras de genes y vías de transducción de señales hasta el diseño artificial y la síntesis de células, es similar a la ingeniería de construcción integrada moderna, que aplica principios y métodos de ingeniería a la ingeniería genética, la ingeniería celular y otros campos de la biotecnología, la biología sintética. , la biología computacional y la biología química juntas constituyen la base metodológica de la biotecnología de sistemas.

La "biología sintética" se remonta al término "biología sintética" adoptado por el científico polaco Waclaw Szybalski, así como a la predicción de que presenciar el progreso de la biología molecular y el descubrimiento de las endonucleasas de restricción podría conducir a organismos sintéticos. La "biología de sistemas" se remonta a la "biología de organismos" de Bertalan Field, que define "organismo" como el concepto de "todo o sistema" y profundiza en el uso de la teoría de sistemas abiertos, modelos matemáticos y métodos informáticos para estudiar la biología.

Con el desarrollo de las computadoras, la bioinformática, la síntesis y la secuenciación de genes, el diseño asistido por computadora, los genes completos e incluso la síntesis artificial del genoma se han vuelto posibles, superando el cuello de botella técnico de la industrialización de la bioingeniería y haciendo posible la bioindustria. Entrar en el desarrollo de la industrialización de la ingeniería y el diseño, que conduce a la interacción entre la investigación teórica y la transformación tecnológica, como "ciencia de sistemas y tecnología de comunicación automática", la estrecha interacción entre ciencia de sistemas y biotecnología, biología de sistemas y biología sintética, que también conducir al desarrollo de aplicaciones en investigación básica en biotecnología de sistemas.

Datos de referencia

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