Инженерная биология уже трансформирует технологии и науку, и консорциум исследователей во многих дисциплинах в рамках международного проекта Genome Project-write призывает ученых, политиков и широкую общественность к более активным обсуждениям, чтобы обеспечить будущее развитие. В статье на политическом форуме, опубликованной в выпуске журнала Science от 18 октября, авторы описывают технологические достижения, необходимые для обеспечения трансформационного будущего синтетической биологии, и выражают обеспокоенность тем, что внедрение относительно новой дисциплины остается безопасным и ответственным.
Два исследователя из Института сельского хозяйства Университета Теннесси являются соавторами статьи под названием «Технологические проблемы и вехи для написания геномов: синтетическая геномика требует усовершенствованных технологий». Нил Стюарт и Скотт Ленаган с кафедр UTIA наук о растениях и пищевых науках соответственно присоединяются к Нили Острову, доктору философии. научным сотрудником в области генетики Гарвардской медицинской школы и 18 другими ведущими учеными из ряда институтов и дисциплин в определении потенциального графика развития того, что они называют преобразующими достижениями в науке и обществе.
Стюарт и Ленаган являются содиректорами Центра сельскохозяйственной синтетической биологии UT (CASB). Созданный в 2018 году, Стюарт говорит, что CASB является первым центром синтетической биологии в мире, специально нацеленным на улучшение сельского хозяйства. Профессор растениеводства в Сельскохозяйственном колледже Герберта штата Юта, Стюарт также возглавляет кафедру передового опыта в области молекулярной генетики растений Рашеффа. Ленаган - доцент кафедры пищевых наук, а также адъюнкт кафедры механического, аэрокосмического и биомедицинского машиностроения UT (MABE).
Синтетическая биология использует вычислительные методы, чтобы помочь ученым идентифицировать гены, которые приводят к полезным признакам. Затем в сельскохозяйственной практике эти характеристики можно активировать, чтобы улучшить производство растений и животных. В дополнение к улучшенной биологии, Ленаган надеется, что CASB позволит сотрудничать, чтобы расширить текущее определение синтетической биологии за пределы инструментов молекулярной биологии, переводя достижения в синтетические и инженерные конструкции, такие как микро/нанороботы, диагностические устройства и интеллектуальные материалы, которые могут принести пользу обществу. кроме еды, которую мы производим и едим.
Авторы статьи утверждают: «В высшей степени междисциплинарные, многонациональные усилия государственного и частного секторов помогут достичь и распространить эти достижения, чтобы оказать влияние на биомедицинскую, фармацевтическую, сельскохозяйственную и химическую промышленность».
Новые технологии и улучшения существующих методов синтеза генов определены и необходимы, говорят авторы статьи, в четырех основных областях для продвижения синтетической геномики в течение следующих десяти лет: дизайн генома, синтез ДНК, редактирование генома и конструирование хромосом.. Но сначала они говорят, что необходимы существенные усовершенствования, чтобы снизить стоимость и увеличить скорость и надежность генетических инструментов.
«В мире, который рассчитывает поддерживать население в более чем 9 миллиардов человек к 2050 году, нам потребуется более эффективное и продуктивное растениеводство, чтобы выжить», - утверждает Стюарт. «Написание целых геномов растений, таких как относительно небольшой геном в хлоропластах, может произвести революцию в продуктивности сельскохозяйственных культур, просто сделав фотосинтез более эффективным. Эта дорожная карта расскажет нам, как достичь этого безопасно».