21.01.2010 08:15

Visioonid aastaks 2020: sünteetiline bioloogia

Siim Sepp
Skype:
siim.sepp@ut.ee
Loe kommentaare (1)
Samal teemal (14)

Viimase kümne aasta jooksul on DNA lugemise ja kirjutamise hind langenud miljon korda, ületades isegi Moore’i seaduse ajas eksponentsiaalselt kasvava arvutivõimsuse kohta.

Järgmise kümnendi väljakutseks on siduda kokku molekulide ehitamine ja arvutite võimalused, et luua uusi keerukaid süsteeme. Üha paremad oskused molekulide kokkupanemisel võimaldavad arvutite abil luua uusi molekule ja organisme, kes saavad näiteks kiirendada reaktsioonide kulgu või toota erinevaid kemikaale, kirjutas Harvardi meditsiinikooli geneetikaprofessor George Church ajakirjas Nature.

Üheks rakenduseks oleks kindlasti tõhusam ravimite tootmine ja nende vajalikku sihtkohta toimetamine organismis. Teiseks võimaluseks on toota kemikaale, biokütuseid ja toiduaineid – näiteks töötada välja parasiidiresistentseid viljasorte või fotosünteetilisi organisme, mis suudavad oma biomassi vaid kolme tunniga kahekordistada.

Selliste tehnoloogiate hindade langedes saavad arengumaad asendada praeguse keskkonnale ohtlikke väetisi ja kütuseid raiskava ning haiguste poolt ohustatud põllumajanduse uute puhtamate ja tõhusamate süsteemidega.

Juba praegu on sünteetiline bioloogia mõjutanud rohkemat kui ainult teadusmaailma ning aastaks 2020 on see mõju oluliselt suurenenud. Saadaval on palju uusi tehnoloogiaid, näiteks nanoskaalas mõõdetavad mäluseadmed, mis rakendavad bakterite võimet magnetiliste nanoosakeste abil Maa magnetväljas navigeeruda. Kui elektroonilised kiibid jõuavad minimaalse suuruse piirini, asendatakse need atomaarse täpsusega ja vigadekindlate bioloogiliste seadmetega.

Suureks väljakutseks saab olema toime tulemine sünteetilise bioloogia revolutsiooni mitmete ootamatute tagajärgedega – nii ökoloogiliste, majanduslike kui sotsiaalsetega – nende ohtude tekkimist tuleb igati püüda vältida.

 

bl4ckix/Flickr 28.07.2014 19:20

Geenivaramu teadlased suures skisofreeniauuringus: leiti sadakond uut haigusega seotud geenivarianti

Skisofreenia tekkes mängivad rolli närvikoes ja immuunsüsteemis tegutsevad geenid.

UCSB 16.06.2014 16:09

Hõbeda nanoosakesed võtavad sihikule vähi

Üliväikestest hõbeda nanoosakestest loodetakse tulevikumeditsiinis palju – nende abil saaks viia kasvajate diagnoosimise oluliselt täpsemaks või toimetada ravimeid kehas täpselt sinna, kus neid vaja läheb.

25.04.2014 20:08

Geeniravi taastab kuulmise

Viiruse küljes sisekõrva viidud geen uuendab vigaseid kuulmisrakke.

01.04.2014 14:33

Iidne viirus kontrollib inimese arengut

Ürgviiruse pärilikkusaine annab tüvirakkudele eristumisvõime.

19.03.2014 14:56

Mikroobid avastavad soolehaigusi

Muundatud geen annab bakteritele hea mälu.

17.02.2014 17:19

Spordipõlgus on pärilik (1)

Tugitoolisportlaseks sünnitakse.

13.02.2014 13:43

Kuidas ennustada vananemise kiirust?

Eluea pikkuse määrab mitokondrite töörütm.

05.02.2014 17:54

Eri suuruses närvivõrgud töötavad sama tõhusalt

Suurem hulk neuroneid ei pruugi liigutusi kiiremaks muuta.

17.01.2014 14:37

Ameerika mainekas teadusajakiri hindas Tartu molekulaarbioloogide tööd aasta läbimurdeks

Raku jagunemistsüklit juhtiva valgu töö detailne kirjeldus võib viia edasiminekuteni tehislike ja programmeeritavate rakkude loomisel.

09.01.2014 16:17

Ravimi abiga absoluutseks kuuljaks

Meeleoluhäireid ja langetõbe leevendav tablett muudab õppimise lapsemänguks.

27.12.2013 23:10

Tuttavate näod ei püsi meeles? Süüdi on geenid

Väike muutus hormooniretseptori geenis teeb nägude meeldejätmise raskeks.

18.12.2013 13:56

Iga nina tunneb lõhna erinevalt

Kas lõhn on meeldiv või vastik, sõltub tibatillukestest erinevustest inimese DNAs.

04.12.2013 16:37

Meestele mõeldud beebipill võib apteeki jõuda kümne aasta jooksul

Hormoonivaba tablett püüab spermid seemnejuhasse lõksu.

02.12.2013 15:00

Teadusajakiri võttis tagasi GMO-maisi ja vähki seostava vastuolulise artikli (2)

Andmete võltsimise kohta tõendeid ei leitud, kuid kirjastaja hindas tõendusmaterjali liiga nõrgaks.

28.10.2013 15:45

Näojooni kujundab rämps-DNA (1)

Vildakalt töötavad geenivõimendid võivad tekitada jänesemokki ja hundikurke.

07.10.2013 15:17

Kes usub hiirepoja pisaraid?

Noorte hiirte pisaravedelikus leiduv hormoon rahustab kirglikud isased maha.

Yazeed/flickr 03.06.2014 16:48

Iga neljas riskantset geenivarianti kandev suitsetaja haigestub kopsuvähki

Rinnavähiga seostuv muutus geenis BRCA 2 ning suitsetamine on tõeliselt ohtlik komplekt. Iga neljas suitsetaja, kellel on just see pärilik geenivariant, haigestub oma elus varem või hiljem kopsuvähki.

10.04.2014 18:37

Geenimanipulatsioon lubab elundeid uuendada (1)

Vananeva hiire harkelund muudeti uuesti nooreks.

28.03.2014 21:20

Valmis esimene tehislik pärmikromosoom

Laboris luuakse ühe keerukamaid eluvorme.

20.02.2014 18:53

Videomängija aitab haigustekitajaid avastada

Blu-ray kettad sobivad DNA-kiipide loomiseks.

16.02.2014 12:50

Väikese poisi geenid toovad selgust Ameerika asustamise loosse

Kust olid pärit Ameerika põlisrahvaste esivanemad?

12.02.2014 17:33

Eestlaste ja mehhiklaste andmed olid vaatluse all maailma suurimas geeniuuringus

Seni suurim täiskasvanuea diabeedi pärilike põhjuste uuring võrdles esimest korda eri rassidest inimeste andmeid.

03.02.2014 12:21

Uus test leiab klamüüdianakkuse 20 minutiga (2)

Eesti teadlased on välja töötanud uue lihtsa meetodi maailmas kõige sagedasema sugulisel teel leviva nakkuse, klamüüdia avastamiseks.

10.01.2014 20:31

Gruusia kadunud kuninganna otsingutega liitusid geneetikud (2)

Neljasaja eest Pärsias surnuks piinatud grusiinide kuninganna Ketevani säilmed võivad olla leitud, näitab pärilikkusaine analüüs.

28.12.2013 12:34

Eesti südamejuustu katsetati Moskva ülekaalulistel (1)

Eesti teadlaste leiutatud südamejuust langetab ülekaaluga kimpus olevate patsientide organismi veesisaldust ja vererõhku, näitasid Moskvas tehtud katsetused.

23.12.2013 15:53

Ida-Euroopa juutide päritolu sai selgemaks

Slaavi esiisa hüpotees ortodokssete juutide sugupuus osutus veaks.

13.12.2013 15:56

Spermatosoidist tehti robot

Seemnerakke saab juhtida nanotorude ja magnetiga.

03.12.2013 17:34

Rahuldamatus lühendab elu (1)

Seks on terviseks. Vähemalt äädikakärbeste puhul.

19.11.2013 17:52

Meie kehas pesitsevad neandertallastelt päritud viirused (2)

Osa inimese rämps-DNAst pärineb meie kaugeid eellasi rünnanud haigustekitajatelt.

16.10.2013 12:57

Jäämees Ötzil on Austrias sugulasi

Viis aastat tagasi arvasid teadlased, et Ötzil sugulasi tänapäeval ei ole. Nüüd on leitud vähemalt 19 sugulast.