合成生物学技术在人类健康领域的应用
人工基因组设计与合成论文学院化工学院专业制药工程学号姓名班级2012年04月06日合成生物学技术在人类健康领域的应用及前景展望【摘要】:合成生物学是一门新兴的建立在生物信息学、DNA化学合成技术、遗传学和系统生物学之上的交叉学科。本篇论文简单总结了合成生物学的研究进展,并对合成生物学在新药物开发、疾病治疗领域的发展,以及其面临的科学技术难题进行综述,指出合成生物学在医药领域的发展潜力。【关键词】:合成生物学;人类健康;研究进展。合成生物学近况合成生物学是综合了科学与工程的一个崭新的生物学研究领域。它既是由分子生物学、基因组学、信息技术和工程学交叉融合而产生的一系列新的工具和方法,又通过按照人为需求(科研和应用目标),人工合成有生命功能的生物分子(元件、模块或器件)、系统乃至细胞,并自系统生物学采用的“自上而下”全面整合分析的研究策略之后,为生物学研究提供了一种采用“自下而上”合成策略的正向工程学方法。它不同于对天然基因克隆改造的基因工程和对代谢途径模拟加工的代谢工程,而是在以基因组解析和生物分子化学合成为核心的现代生物技术基础上,以系统生物学思想和知识为指导,综合生物化学、生物物理和生物信息技术与知识,建立基于基因和基因组、蛋白质和蛋白质组的基本要素(模块)及其组合的工程化的资源库和技术平台,旨在设计、改造、重建或制造生物分子、生物部件、生物系统、代谢途径与发育分化过程,以及具有生命活动能力的生物部件、体系以及人造细胞和生物个体。1国外的研究进展合成生物学作为一门新兴的学科,过去五年中在概念理论、功能应用和方法技术方面都取得了显著的进展,三方面相辅相成,极大地促进了该学科的发展和成熟。,奠定了学科发展的坚实基础。合成生物学的思想起源于对电子线路概念的借鉴,试图利用已知的基因功能和相互调控关系,通过构造可设计、可组装、可替换的具有全新功能的基因元件,搭建具有特定功能和逻辑关系的基因线路,用以加深对基因表达和调控的认识。美国波士顿大学的JamesCollins设计的双稳态开关与加利福尼亚理工学院MichaelElowitz设计的自激振荡环并称为合成生物学的发端之作,奠定了合成生物学理念发展的基础。在此基础上,基因线路的构建扩展到更为复杂的基因网络的水平。JamesCollins“由下而上”地构建基因网络;MichaelElowitz提出的用各种人工基因网络模型来模拟实际生物网络;麻省理工学院的RonWeiss则通过构建不同层次的基因网络,提出了合成生物网络的工程化设计原则。然而基因网络并非电器元件的连接和叠加,植入细胞内的基因网络受到基因元件和线路间相互作用及宿主自身生化活性的影响,难以按照设计和模拟的结果实现预期功能,且随着网络规模和复杂程度的增加,这种影响显著增强,成为合成生物学基因线路理念发展的限制因素。研究者们将这些影响定义为噪声并加以研究。JamesCollins、RonWeiss、MichaelElowitz等也都进行了人工生物网络的噪声、稳定性、鲁棒性和可调性分析。这些研究有利于合成生物学基因网络的功能实现,使合成生物学的基本概念和理论得到了完善。,开阔了合成生物学在医药、能源、环境等领域的应用前景。在理论发展的同时,合成生物学由于其工
合成生物学技术在人类健康领域的应用 来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.
相关知识
生物技术在医药和健康领域的应用.pptx
机器学习技术在环境健康领域中的应用进展
用户画像技术在移动健康管理领域的应用现状
《移动健康技术在妇幼卫生领域中的应用研究报告》在京发布
人工智能在医疗健康领域中的应用
动态心率监测技术及在运动健康领域的应用
生物技术及应用生物技术应用简介
那些应用于健康医疗领域的人工智能技术
人工智能在医疗健康领域的应用及挑战
我国海洋生物资源在大健康领域的应用现状分析
网址: 合成生物学技术在人类健康领域的应用 https://m.trfsz.com/newsview473791.html
