Imaginemos un futuro en el que el hombre haya adquirido inmunidad contra todos los virus, en el que las bacterias produzcan bienes de consumo, generen electricidad y suministren biocombustibles que nos permitan acabar con la dependencia del petróleo. Cuando construir una casa no suponga más esfuerzo que sembrar una semilla en el campo. ¿Fantasía? No así para la biología sintética, cuyos cultivadores se multiplican por días.
La biología sintética es una disciplina científica emergente que comprende una amplia variedad de actividades de investigación y puede acoplar diversas disciplinas, más allá de las biológicas.
La biología sintética ha mostrado ser un campo científico y tecnológico con gran potencial para diseñar y construir nuevas entidades biológicas, tales como enzimas, circuitos genéticos o células, o rediseñar los sistemas biológicos existentes. Principalmente se centra en el diseño y construcción de componentes clave, tales como partes de enzimas, circuitos genéticos, rutas metabólicas, entre otros, que pueden ser modelados y personalizados para lograr un comportamiento específico, y que las partes y dispositivos creados puedan ser ensamblados para resolver problemas específicos
Imagen 1. Biología sintética
La biología sintética trasciende la mera manipulación microbiana y pone en cuestión conceptos centrales de la evolución. Capaz de escoger trayectorias diferentes de las que originalmente tomó la naturaleza, la disciplina ha recorrido tres fases. La primera fue la era de la ingeniería genética o la biotecnología. Comenzó en los años setenta con la modificación del genoma de microorganismos. Se alteró el de Escherichia coli para que produjera insulina, eritropoyetina y anticuerpos monoclonales, entre otros. La segunda fase se aplicó a la elaboración y desarrollo de una genómica sintética asociada a la fabricación de nuevos fármacos y producción de biocombustibles y alimentos genéticamente modificados. En la tercera fase, la actual, se pretende la síntesis completa de genomas, la creación incluso de especies enteramente nuevas.
El alcance científico y tecnológico de la biología sintética recae en el desarrollo de tecnologías fundamentales que dan soporte a la ingeniería biológica al enfocarse en los siguientes conceptos que la diferencian de las diferentes disciplinas que conforman la ingeniería biológica tradicional.
Imagen 2. Biología sintética
Conspiración global 2.0 (21/05/2013) kickstarter, biología sintética y biohackers. Conspiraciónglobal2.0.blogspot.com. Disponible en: http://conspiracionglobal20.blogspot.com/2013/05/kickstarter-biologia-sintetica-y.html [consultado el 23/01/2015]
Abstracción, que significa la organización de la información en jerarquías que describen las funciones biológicas entre diferentes niveles de complejidad. Con ello se puede manejar la complejidad biológica:
ADN: Instrucciones genéticas
Partes: Secuencias de ADN que codifican cierta información y realizan funciones definidas
Dispositivos: Combinación de partes con funciones específicas conjuntas o combinadas
Sistemas: Combinación de dispositivos con funciones específicas
Construcción por módulos a través de partes biológicas, con el uso de tecnología automatizada de síntesis de ADN, que permite la escritura rápida y sencilla del código genético, en comparación con métodos tradicionales (Recombinación de ADN y PCR). La biología sintética involucra la ingeniería metabólica pero difiere de ella al basarse en componentes clave hechos de ADN.
Estandarización de partes biológicas y dispositivos que permitan:
El intercambio entre dispositivos o sistemas.
La predicción de funciones desde los dispositivos más simples hasta las células más complejas.
La construcción de sistemas con precisión y confiabilidad.
Conclusión
Al ser una disciplina fundada en ingeniería, tiene un fuerte enfoque en la tecnología y funcionalidad, con gran potencial para generar soluciones comerciales para una amplia variedad de industrias.
Bibliografía
Bio sintética (2013) biología sintética. Biosintetica.mx. Disponible en: http://www.biosintetica.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=26&Itemid=9 [consultado el 23/01/2015]
Alonso, L (2013) biología sintética nueva frontera de la investigación genómica. Investigaciónyciencia.es. Disponible en: http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numeros/2013/6/biologa-sinttica-11132 [consultado el 23/01/2015]
Por: Alex Rojas
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