Biología sintética

La biología sintética es un nuevo campo de investigación que combina ciencia e ingeniería. Su objetivo es el diseño y construcción de sistemas biológicos. Existen cuatro ramas de investigación, que representan las diferentes aproximaciones que toman los investigadores dependiendo de su área de procedencia.

Biología

El principal interés de los biólogos es aprender más acerca del funcionamiento interno de los seres vivos. Una de las mejores formas de comprobar si una teoría o modelo es correcto es construir una instancia del ser bajo estudio y comprobar su correcto funcionamiento. Si el ser vive y funciona igual que su versión natural, se puede afirmar que el modelo es correcto. Sin embargo, si el ser muere o presenta un funcionamiento defectuoso se puede afirmar que el modelo es incorrecto o incompleto. Estudiando la diferencia entre el funcionamiento del ser natural y el artificial se puede refinar el modelo. El represilador de Michael Elowitz es un buen ejemplo de tal aproximación a la biología sintética.

Se ha utilizado una amplia variedad de aparatos matemáticos en la construcción de los modelos, incluyendo teoría de grafos, redes booleanas, ecuaciones diferenciales, ecuaciones diferenciales estocásticas y master equations. El trabajo de Adam Arkin y Alexander van Oudenaarden es muy relevante en esta área.

Química

Los sistemas biológicos son sistemas físicos que contienen componentes químicos. Durante el siglo XX la química pasó del estudio de las reacciones que se dan en la naturaleza al diseño de nuevos compuestos, dando lugar a la química sintética. En la misma línea, algunos aspectos de la biología sintética pueden ser considerados una aplicación de la química sintética a la biología. Los trabajos de Eric Kool en Stanford, Steven Benner en Florida, Carlos Bustamante en Berkeley y Jack Szostak en Harvard son los mejores ejemplos de esta aproximación.

Ingeniería

Los ingenieros ven la biología como un campo más de la tecnología. Sus objetivos son el diseño y construcción de sistemas que manipulen elementos químicos, fabriquen materiales, produzcan energía, etc. En la actualidad se está haciendo un gran esfuerzo en el desarrollo de herramientas CAD que faciliten y abaraten el diseño de sistemas biológicos. Los trabajos de Tim Gardner y Jim Collins, el concurso iGEM y el Registry of Standard Biological Parts representan una buena selección de trabajos utilizando tal aproximación.

Informática

Drew Endy ha aplicado con éxito a ciertos sistemas biológicos, como el bacteriófago T7, una técnica informática conocida como refactorización. La idea consiste en reescribir el ADN del ser bajo estudio eliminando el ADN basura y evitando el solapamiento. De esta manera se consiguen sistemas biológicos fácilmente comprensibles por los humanos y, por consiguiente, fácilmente modificables. Otro campo de investigación fuertemente influenciado por la informática es el diseño y construcción de sistemas biológicos capaces de procesar información.

Seguridad y ética

Las nuevas opciones de la biología sintética traen también nuevas cuestiones de ética y de seguridad. Una nueva tecnología con la meta de "crear vida", o por lo menos re-programar organismos vivos, puede causar también nuevos retos éticas. La bioseguridad es otro tema que se tiene tener en cuenta. Se distingue entre implicaciones sin intención (por ejemplo un accidente en un laboratorio, en inglés "biosafety"), y el uso de la tecnología con mala intención (por ejemplo la creación de nuevos tipos de virus, en inglés: "biosecurity"). En Europa el proyecto SYNBIOSAFE está investigando las posibles implicaciones éticas y de seguridad.

• Mycoplasma laboratorium

Biogenética

En el concepto " “biología sintética” " es necesario partir de ideas y conceptos cognoscitivos precisos cuando se explica que es la "biología sintética". El acostumbramiento del léxico científico ha hecho que se dé el calificativo semántico de "sintético" a procesos bio-físico-químicos que tienden a ser propiamente de carácter "artificial", lo que en parte es cierto y no a la vez. En la nueva concepción teórica sobre ¿que es sintético? (a) desarrollada por " IDEXNAMI" (autor del sintetismo) se entiende por "sintético" a la "conjunción" o aporte de dos o miles de características, conocimientos, métodos, destrezas (ejemplo: física, química, informática, matemátias, ingeniería) diversas que llevan al origen de un producto nuevo y diferente como en el caso de la producción de virus (ingienería, informática, física, química, virología) y la transferencia de un material genético X a otros que no lo tienen; dando lugar a un producto similar, mediante la manipulación genética en laboratorio o lo que se da en la generación de alimentos híbridos. El androide u hombre nuclear (popularizado en la serial de TV) va en este camino, que es un ser natural pero tiene partes artificiales que potencializan sus destrezas y lo hacen un super-hombre. Es bueno definir el punto de partida de lo "sintético" que viene de "síntesis" [1](no asociar a síntesis como resumen un vago conocimiento simplista porque el resumen puede ser de un tema X pero no siempre es la síntesis de varios temas). La síntesis es un proceso superior y más complejo donde se aunan diversas potencialidades, conocimiento y características y sobre todo a veces en apariencia "contrapuestas o diferentes". Esa es la cualidad inconfundible del Sintetismo que une o genera de "aparentes opuestos" en un producto nuevo diferente, que podríamos utilizando la biotipología denominarlo hasta "superior". Ejemplo: grupo racial étnico banco X1 con otro negro Z3 = mulato. El descubrimiento, invención, desarrollo, prototipo que surge no siempre es axiomático que sea de "DOS" variables, patrones o biotipos sino de múltiples; como el caso de las combinaciones genéticas que se dan en la concepción humana mediante la mitosis I/apuntes/2a parcial/mitosavolaje.htm que dan origen al "mestizo" a quién de una manera precisa lo definimos como un "ser biológico sintético natural". Seudónimo autor: IDEXNAMI. (Registrado en Dirección Nacional de Derechos de Autor: NIC Argentina, SENAPI Bolivia).

Biología Sintética Natural y Biología Sintética Artificial o con la intervención del hombre

Implícitamente en la "Genética Bio-Sintética" los productos donantes o aportantes transfieren por su intermedio aproximadamente más 3.500 caracteres genéticos (una parte) y la otra hace lo propio, lo que sumado daría lugar al origen del "nuevo SER sintético", (combinación en la excelencia genética) natural, con "orden y equilibrio" (Sintetismo)[2] donde no hay la posibilidad del error o manipulación científica que a su vez genera la duda y la pregunta ¿para que se esta creando una vida sintética? (artificial cuando interviene el hombre) ¿o que fin persigue este trabajo?. 5 y trabajar en este campo ya entramos a análisis religioso. En la naturaleza, en el orden de la perpetuación de la especie humana, se da desde hace más de 30.000 años de evolución humana el "proceso sintético natural" o la "Biología Sintética Humana" sin la manipulación o intervención del hombre. El "mestizaje sintetizador",[3] es el gran agente que opera en los diversos grupos humanos, etnias o razas que al interactuar de forma natural (sexual) generan un "producto nuevo sintético", un "ser biológico sintético natural" (hijo), que es el resultado del aporte de dos patrones, progenitores, (padre-madre) diferente, y cuyos aportantes han sido de diversas culturas, comportamiento étnico diferente, lugar de procedencia, color o idioma distinto etc., pero que nos óbice para dar lugar a un "nuevo ser" diferente. El "mestizo" es este producto o "ser biológico sintético natural" que surge de forma natural en la perpetuación de las especies. Tenemos de forma concreta resultado de este proceso al: mulato. Profundizando este tema los prototipos biológicos del futuro por el desarrollo científico van haciendo ver que el hombre del 3000 será no solo "biológico síntético natural" sino un "ser biológico sintético natural y artificial". En esta tarea venimos trabajando los "sintetistas" (místico-científicos) actualmente; buscando que se dé: "primero lo Sintético-natural antes que lo artificial" (axioma). Debe la Ley "natural" natural regir a lo "artificial" artificial y este último servir al hombre con un fin pacífico y de lograr su libertad material espiritual. El SER-humano del futuro no puede ser esclavo del "capital o el Estado" - capitalismo o socialismo - (materia) porque es también un ser espiritual. Seudónimo autor: IDEXNAMI. (Registrado en Dirección Nacional de Derechos de Autor: NIC Argentina, SENAPI Bolivia).

Véase también

mestizo y/o mulato [4]. síntesis y/o sintetismo [5]

Enlaces externos

• Página del grupo español de Biología Sintética, participante del concurso iGEM organizado por el M.I.T. Contiene gran cantidad de información sobre la biología sintética, el iGEM y sus proyectos, de este año y anteriores.
• Patenting life, by Margaret Somerville (en inglés)

Multimedia

• Entrevistas de video con expertos y ONGs (en inglés)