bp26: Synthetische Biologie - Leben aus dem Labor: Fiction oder Science?

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Bereits 1818 beschäftigte sich Mary Shelley mit der Frage, was wohl passieren würde, könnte man Leben im Labor erzeugen. Das Resultat ihrer Überlegungen ist die Geschichte um den vermutlich ersten synthetischen Biologen der Geschichte: Victor Frankenstein. Was als einer der ersten Romane des Science-Fiction-Genres gilt ist heute, 200 Jahre später, zumindest teilweise Realität. Biologinnen und Biologen arbeiten heute vor allem auf der Ebene des Erbguts von Bakterien. Diesen neue Funktionen zu verleihen ist für Gentechnikerinnen und Gentechniker geradezu ein alter Hut - das mit selbst hergestellten, nicht-natürlichen Genen, Proteinen und Stoffwechselwegen zu tun ist aber selbst in Zeiten versierter Technologien und molekularbiologischer Techniken alles andere als selbstverständlich. Wir sind fasziniert vom riesigen Forschungsfeld der synthetischen Biologie, geben einen Überblick über Arbeitsweisen, Methoden und Anwendungen dieser vergleichsweise jungen Wissenschaft und versuchen Antworten auf die Frage zu geben, die zahlreiche Menschen aus Wissenschaft und Literatur seit Jahrhunderten umtreibt: künstliches Leben aus dem Labor - Science oder Fiction?
Quellen

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Elowitz, M. B., & Leibler, S. (2000). A synthetic oscillatory network of transcriptional regulators. Nature. https://doi.org/10.1038/35002125

Gardner, T. et al. (2000) Construction of a genetic toggle switch in Escherichia coli. Nature. https://doi.org/10.1038/35002131

Martin, V. J. et al. (2003). Engineering a mevalonate pathway in Escherichia coli for production of terpenoids. Nature biotechnology. https://doi.org/10.1038/nbt833

Levskaya, A. et al. 2005). Engineering Escherichia coli to see light. Nature. https://doi.org/10.1038/nature04405

Gibson, D. G. et al. (2010). Creation of a bacterial cell controlled by a chemically synthesized genome. Science. https://doi.org10.1126/science.1190719

Venetz, J. E. et al. (2019). Chemical synthesis rewriting of a bacterial genome to achieve design flexibility and biological functionality. Proceedings of the National Academy of Sciences. https://doi.org/10.1073/pnas.1818259116

Belkin, S. et al. (2017). Remote detection of buried landmines using a bacterial sensor. Nature Biotechnology. https://doi.org/10.1038/nbt.3791

Nguyen, P.Q. et al. (2021). Wearable materials with embedded synthetic biology sensors for biomolecule detection. Nature Biotechnology. https://doi.org/10.1038/s41587-021-00950-3

Bildquellen

Coverbild: „Life, encoded“, pasukaru76 via flickr.com, Public Domain
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Hoofdstukken

1. Intro (00:00:00)

2. Einleitung: Realismus in Netflix-Serien (00:04:48)

3. Realismus in Realität: Was ist synthetische Biologie? (00:08:15)

4. Die Geschichte der synthetischen Biologie (00:15:10)

5. SynBio-Grundlagen: Technische Prinzipien in lebenden Systemem (00:21:51)

6. Methoden, die synthetische Biologie ermöglichen (00:29:37)

7. SynBio-Anwendung: Technische Prinzipien in lebenden Systemen (00:45:46)

8. Meilensteine der synthetischen Biologie (00:52:48)

9. Von Biosensoren und Bio-Festplatten: Anwendungen der synthetischen Biologie (01:01:38)

10. Ethische Aspekte - Ist das alles eine gute Idee? (01:14:03)