5.14
Sentetik biyoloji, mühendislik ilkelerini biyolojiye uygulayan disiplinler arası bir bilimdir. Moleküler, hücre ve sistem biyolojisindeki ilerlemeler üzerine kuruludur.
Sentetik biyoloji, doğada bulunmayan enzimler, hücreler, genetik devreler ve metabolik yollar gibi yeni biyolojik bileşenler veya sistemler oluşturmayı amaçlar. Bu, mevcut organizmaların genomlarını yeniden tasarlayarak veya tamamen yeni genomları sentezleyerek yapılabilir.
Sentetik biyoloji için çok önemli olan iki teknik, DNA dizilimi ve DNA'nın kimyasal sentezidir. Dizileme, doğada bulunan organizmaların genetik materyalini incelemeye yardımcı olurken, kimyasal DNA sentezi, test için yeni tasarlanmış dizilerin oluşturulmasına yardımcı olur.
Sentetik biyoloji, rekombinant DNA teknolojisinden farklıdır, çünkü diğer organizmalarda bulunan DNA'yı yeniden birleştirmek yerine kimyasal olarak sentezlenmiş DNA dizilerinin kullanılmasını içerir. Sentezlenen dizi, doğada bulunan dizilere dayanabilir veya tamamen yeni olabilir.
Aynı zamanda, tek tek genlerin bir organizmadan veya hücreden diğerine aktarılmasını içeren genetik mühendisliğinden veya organizmanın kendi DNA'sında yapılan küçük değişiklikleri içeren genom düzenlemeden de farklıdır.
Genomun yeniden tasarımında, birden fazla geni kodlayan yapay olarak sentezlenmiş dizilerin büyük uzantıları bir organizmanın genomuna yerleştirilir. Yeniden tasarım genellikle belirli sorunları çözmek amacıyla gerçekleştirilir.
Örneğin, Saccharomyces cerevisiae mayası, ucuz bir anti-sıtma ilacı olan artemisinin öncüsünü üretmek için bakteri ve bitki genleri kullanılarak yeniden tasarlandı.
Sentetik biyoloji ayrıca tüm genomların tasarlanmasını ve yapay olarak oluşturulmasını da içerir. Örneğin, Mycoplasma genitalium'un bakteri genomu yapay olarak inşa edildi ve bu da onu en büyük sentetik DNA yapısı haline getirdi.
Bu, doğada bulunan bir DNA onarım mekanizması olan homolog rekombinasyon kullanılarak, alt montajlar halinde bir araya getirilen ve nihayetinde tek bir genom oluşturmak üzere bağlanan küçük DNA kasetlerinin kimyasal olarak sentezlenmesi ve birleştirilmesiyle yapıldı.
Ek olarak, bilim adamları, yapay olarak sentezlenmiş bir genom kullanılarak oluşturulan ve dizisi doğada bulunan bir organizma olan Mycoplasma mycoides'ten elde edilen tek hücreli bir organizma olan sentetik bir yaşam formu da yarattılar.
Sentetik biyoloji, mühendislik, moleküler biyoloji, hücre biyolojisi ve sistem biyolojisi gibi disiplinlerden ilkelerin kullanılmasını içeren disiplin…
Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.