Synthetische Biologie: Viel versprechend und potenzielle Gefahr

Washington, D.C. – Designer Organismen neu erstellt
Genomik Labs laufen nicht jederzeit amok
bald, nach Ansicht der Wissenschaftler anlässlich der ersten öffentlichen Sitzung des Präsidenten
Obama der Bioethikkommission hier in der Hauptstadt der Nation in der vergangenen Woche.

Aber alle waren sich einig, dass jetzt die beste Zeit für synthetische Form
Biologie in einer Weise, die fördert Innovation und sichert gegen zukünftige Risiken im Zusammenhang mit
Biosicherheit und biologische Sicherheit. Die unsicher macht und Gefahren von synthetischen
Biologie präsentieren nach wie vor die größten Herausforderungen, zusammen mit der künftigen Verbreitung der
Diese Technologie in den Händen der sogenannten Garage Biologen.

Die Kommission tagte in Beantwortung des letzten Monats
Ankündigung der ersten
synthetische Genom Transplantation in einer lebenden Zelle, wenn molekulare
Biologe J. Craig Venter und andere Forscher an seinem Institut im wesentlichen
ersetzt das Genom eine Mycoplasma capricolum
Zelle mit einem künstlich errichteten Genom anhand des Bakteriums Mycoplasma Mycoides.

Das bedeutet nicht, dass Wissenschaftler
künstlichen Organismus haben erfolgreich von unten nach oben erstellt werden. Die
synthetische Genom basierte im Wesentlichen auf die natürliche Gestaltung der ein Bakterium,
und es bedurfte die lebenden Zelle Maschinen des zweiten Bakteriums zu funktionieren.
Noch deutet es auf eine künftige Höhe der menschlichen Kontrolle über DNA, das Erstellen und nutzen könnte
lebende Organismen, Biokraftstoffe zu schaffen und
personalisierter Medizin, die auf jeden einzelnen zugeschnitten sind.

"Hier ist meine begrenzten Meinung: Ich glaube, dass die
Kapazität zu synthetisieren und konstruieren DNA ist derzeit die Nummer eins
wichtige Technologie des 21. Jahrhunderts", sagte Drew Endy, ein Biotechnologe
Stanford University und Direktor von BIOFAB International. "The only thing
Ich kann mir vorstellen, dass Trump wäre dies eine Quelle von, erneuerbare reinigen würde
Kraftstoff."

Ein Großteil der Diskussion berührt auch auf Risiken von Schäden sowie
als mögliche Vorteile. Endy anerkannt, dass Unfälle und Missbrauch der Biologie
auftreten würden, und zeigte auf vergangenen Forschung Fälle wie die genetische
Therapie-bezogenen Tod von Jesse Gelsinger an der University of Pennsylvania in
1999, und die Post mit Milzbranderregern 2001. Andere Experten wies auf das Risiko
der unkontrollierte Versionen von synthetischen Organismen in die Umwelt.

Mitglieder der Bioethik-Kommission befragt Experten
nach jeder Sitzung am vergangenen Donnerstag und Freitag-panel und auch eingeladen Fragen
aus der Öffentlichkeit. Die Experten von führenden Molekularbiologen reichte und
englischsprachige Politik Forscher, Bioethiker und ein spezielles Mittel aus der
FBI.

Stand der Wissenschaft

In der neuesten synthetischen Biologie Triumph, Venter Gruppe verwendet
ein DNA-Synthesizer, der digitale Informationen über eine Gensequenz umwandeln könnte
in der tatsächlichen physischen Produkt. Die Maschine arbeitet durch die Organisation wie vier
verschiedene Flaschen verzichten die chemischen Bausteine, die die DNA zu bilden.

Forscher haben es geschafft, bis zu 1 Million Basis konstruieren
Paare von Grund auf, wo ein Base-paar aus zwei Nukleotid-Moleküle besteht, die
sitzen Sie einander gegenüber auf komplementäre Stränge der DNA und RNA. Dass
entspricht einem 100-fold Anstieg im Vergleich zu vor sechs Jahren.

Weitere sechs Jahre kann dazu führen, dass 100 Millionen Basenpaare – ein
Leistung, die Rivalen die meisten bekannten Mikrobe Genomen, und kommt nahe an die
Genomen von dem Wurm C. Elegans oder die
Fruchtfliege Drosophila, wies Endy
heraus. (Zum Vergleich: Menschen haben einige 3 Milliarden Basenpaare.)

"Nun, das bedeutet nicht, werden wir wissen, wie Sie weben
ein Wurm oder Fliege eine Fliege oder Hammer, ein Mensch, aber es bedeutet, dass wir gehen zu müssen
die Fähigkeit, auf einem Niveau von Genetik zu basteln, was neu ist,"Endy sagte.

Möglichkeit zur Erstellung einer
synthetische Genom bedeutet nicht, dass Forscher wissen, wie man DNA-Sequenzen
zusammen in ein gangbarer Weg sein. Alle Experten betonten wie wenig Biologen und
englischsprachige verstehen über vorhandene Organismen und wie viel sie noch verlassen
auf natürlichen Gensequenzen, die bereits existieren.

"[J. Craig Venter] Autoren verwendet eine bakterielle Genom
Das hatte über 4 Milliarden Jahren der Verfeinerung, gegangen, denen sie nur gemacht
bescheidene verändert", sagt Bonnie Bassler, Molekularbiologe an der Princeton University
Universität und Präsident der American Society for Microbiology.

Das bedeutet einen zusätzlichen Schritt, aber nicht
bieten Sie neue Einblicke und Informationen über die Natur des Lebens, Bassler zur Kenntnis genommen.

Doch betrachtet man synthetische Biologie Forschung in seiner frühen
Stufen könnte einen Vorteil für die Bioethikkommission laut James darstellen.
Wagner, Kommission Vize-Vorsitzender und Präsident der Emory University in Atlanta.

"Es ist eine Gelegenheit, den Geist im Inneren der
"Flasche, sagte Wagner LiveScience während einer Pause zwischen den Sitzungen.

Versprechen und Gefahr

Synthetischer Biologie kann immer noch das Leben der Menschen früher auswirken
als sie denken. Venter während einer Podiumsdiskussion sagte, dass er begonnen hat mit
die National Institutes of Health, die synthetischen Komponenten jeder Grippe zu machen
Impfstoff überhaupt sequenziert, so dass Forscher einen Grippe-Impfstoff-Samen schüren könnte
Kandidat innerhalb von 24 Stunden.

Venter die Zusammenarbeit mit der pharmazeutischen Firma
Novartis kann auch bedeuten, dass nächste Saison Grippe-Impfstoffe nutzen
synthetischen Genomik arbeiten. Aber er und andere Experten darauf hingewiesen, dass sie produzieren kann
Grippe-Impfstoffe schnell, wenn traditionelle Inkubationsmethoden mit Huhn
Eiern erhalten einen Schub.

Ein weiterer Venter-Projekt angekündigt, letztes Jahr inklusive Werk
mit dem Öl Firma Exxon Mobil um Zellen zu entwickeln, die CO2-Abscheidung kann
Kohlendioxid und produzieren Bio-Crude für Raffinerien. Solche Zellen müssten umfangreiche
Reengineering vor Kommerzialisierung, sagte Venter.

Viele Experten argumentiert, dass synthetischer Biologie beitragen würde
ungemein, eine Zukunft, die Energie-Unabhängigkeit von traditionellen ermöglicht
Quellen und auch besser vorbereiten, moderne Gesellschaften gegen die Bedrohung durch
Ausbruch von ansteckenden Krankheiten oder Pandemien.

Ein ebenso vielversprechendes Ergebnis der synthetischen Biologie stammt aus
Putting macht in den Händen der DIY Garage Biologen, die mit digitalen basteln
Entwürfe von DNA-Sequenzen außerhalb von Forschungseinrichtungen, Universitäten oder
wichtige Firmen. Das hat einen Sinn für kreative Untersuchung kultiviert und
Unternehmertum, die Innovationen vorantreiben helfen können.

Doch Herausforderung dieser Freilauf-Gemeinschaft auch eine
für die Bundesregierung, die möchte sicherstellen, dass Schurken Personen nicht
Stellen Sie absichtlich oder unabsichtlich Gefahren durch unklug basteln mit
infektiösen Krankheitserregern oder Entfesselung neuer synthetischen Organismen auf die
Umgebung.

Solche Szenarien sind noch mindestens ein Jahrzehnt entfernt, wenn auch nur
weil Garage Biologen keine erschwinglichen Tools oder das Know-how noch
um zu versuchen und die Arbeit der professionellen Forschern zu replizieren, vereinbarten Experten. Aber
Ihre Fringe-Status bedeutet auch, dass sie nicht das gleiche vorzulegen
Prüfung als Forscher, die Bundesmittel erhalten.

Eine Lösung für das Problem der Kontrolle kann von Förderung kommen.
Zusammenarbeit mit professionellen Forschern und Garage Biologen, Experten
sagte. Die großen Unternehmen, die DNA-Sequenzen für Kunden synthetisieren haben auch
freiwillig für verdächtige Anfragen, aufpassen, ob es geht
Bestandteil einer infektiösen Agens oder jemand anfordern getrennten DNA Synthese
Sequenzen von allen großen Firmen.

Gewusst wie: Innovation voranzubringen

Anstatt eine einzigen einheitlichen Ansatz für alles produziert
die Bundesregierung regelt durch synthetische Biologie jedes Produkt unter
ein Flickenteppich von Vorschriften nach verschiedenen Agenturen wie der Food and Drug
Verwaltung, das US-Landwirtschaftsministerium und die Umwelt
Schutz-Agentur.

Diese Verordnungen haben "recht gut"
Trotz der Patchwork-Ansatz sagte Michael Rodemeyer, Wissenschaft und Technologie
Politik-Experte an der University of Virginia.

Doch betonte Experten die Notwendigkeit eines besseren Risiko
Bewertung für zukünftige Kunststoff
Biologie-Produkte, sowie vielleicht obligatorische Überwachung durch Unternehmen
dazu kommerzielle DNA-Synthese.

Einige Kritikpunkte der Überregulierung kam von Rob Carlson, ein
Principal bei Engineering, consulting und Design-Firma Biodesic. Er warnte
dass die Regierung die kreative Freiheit zu ersticken Gefahr liefen, und
Innovation der synthetischen Biologie oder sogar Forscher an den Rand drängen.

Carlson ferner ersucht die Kommission, die Frage der
Patente und gewerbliche Eigentum. Er bemerkte die Gerichtskosten zu erwerben
Patente überwiegt manchmal die Kosten der Entwicklung eines neuen Moleküls durch so viel
als 10-Mal.

Durch Kontrast, George Church, ein Genetiker an der Harvard University
Universität in Boston, drängte auf weitere Lizenzierung der synthetischen Biologie
Gemeinschaft, dass bestehende Regelungen mehr hätte erreichen. Er Unterschied sich auch
von Carlson auf die Patentfrage.

"Die meisten meiner Erfahrung mit Dutzenden von Unternehmen ist das
Sie können den Job zu erledigen, ohne dafür eine Menge Geld für Anwälte, bekommen"
Kirche, sagte. "Sehr oft brauchen Sie nicht einmal wirklich die Patente; in der
Ende ist es das Know-how, das unglaublich wichtig ist."

Die Bioethik Kommission plant, halten Sie mindestens zwei weitere
Sitzungen zur synthetischen Biologie vor riet dem Präsidenten, was zu tun. Für
jetzt, kann jemand mit Ideen oder Vorschläge die Kommission auf [email protected] kontaktieren.

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