Inligting

1: Inleiding tot Biologie - Biologie

1: Inleiding tot Biologie - Biologie



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

1: Inleiding tot Biologie

Posisionering van sintetiese biologie om die uitdagings van die 21ste eeu die hoof te bied: Opsommingsverslag van 'n Ses Akademies Simposiumreeks (2013)

Wette en instellings moet hand aan hand gaan met die vooruitgang van die menslike verstand. Soos wat dit meer ontwikkel, meer verlig word, soos nuwe ontdekkings gemaak word, nuwe waarhede ontdek word en maniere en opinies verander, met die verandering van omstandighede, moet instellings ook vorder om tred te hou met die tye.

Die draai van die millennium het 'n nuwe navorsingslandskap in die oog gebring waarin die biologiese wetenskappe groot opduik en waar tegniese moontlikhede waaroor dekades gelede skaars gedroom is, regmatig bereikbaar lyk. Die biologiese wetenskappe van hierdie eeu is die produk van dekades se vooruitgang in byvoorbeeld genetika en genomika, molekulêre en sisteembiologie en bio-ingenieurstegnologie. Moderne biologie maak ook gebruik van en inkorporeer ontdekkings van buite die lewenswetenskappe. Dissiplines so uiteenlopend soos ingenieurswese, chemie, rekenaars en sosiale wetenskap het almal belangrike rolle gespeel in die vorming van die biologie van die 21 ste eeu.

Onderlinge verbondenheid definieer vandag se biologie en bied plek-plek 'n ongekende en eksponensieel toenemende koppeling van baie strome van ontdekkings en innovasies. 1 Biologie het ook 'n wêreldwye poging geword, met netwerktegnologieë wat nuwe maniere van samewerking tussen multidissiplinêre spanne van regoor die wêreld moontlik maak. In hierdie genetwerkte wêreld het navorsers die vermoë om vennootskappe te ontwikkel wat nuwe benaderings tot wetenskaplike ondersoek bevorder, nuwe vrae oor die meganismes van die lewe vra en globale behoeftes op innoverende maniere aanspreek.

Maar die nuwe eeu bring nuwe uitdagings. 'n Altyd toenemende wêreldbevolking beteken 'n magdom nuwe probleme en klimaatsverandering, toenemende voedsel en

____________________________

1 Thomas Lee, Direkteur, Microsystems Technology Office, Defense Advanced Research Projects Agency.

energiebehoeftes, die verspreiding van bestaande en opkomende siektes en 'n magdom onbeantwoorde vrae oor hoe menslike en natuurlike stelsels oplossings kan bied. Baie wetenskaplikes en ingenieurs glo dat sommige van die uitdagings van die nuwe eeu die hoof gebied kan word deur 'n jong en potensieel transformerende veld&mdashsintetiese biologie&mdashwat poog om verbeterings te versnel in hoe ons met die natuur saamwerk om in ons behoeftes te voorsien.

In die eenvoudigste terme is sintetiese biologie 'n ontluikende dissipline wat beide wetenskaplike en ingenieursbenaderings tot die studie en manipulasie van biologie kombineer. Byvoorbeeld, een tak van sintetiese biologie poog om ingenieursbeginsels toe te pas om gestandaardiseerde biologiese dele te realiseer wat betroubaar van die rak af hergebruik kan word om spesifieke funksies uit te voer. Eerder as om te vra "Hoe werk 'n bestaande natuurlike biologiese sisteem?", vra sulke sintetiese bioloë: "Watter komponente is nodig om 'n spesifieke gedrag binne 'n gemanipuleerde lewende sisteem te enkodeer? Deur verskillende vrae te vra, hoop sintetiese bioloë om ons kollektiewe kapasiteit om te ingenieur te verbeter. pasgemaakte biologiese stelsels wat ontwerp is om aan spesifieke menslike behoeftes te voldoen. Wetenskaplikes wat sintetiese biologie-gebaseerde benaderings gebruik, hoop ook dat konstruktiewe benaderings tot die bestudering van biologie 'n dieper begrip van natuurlike lewende sisteme sal oplewer.

Verskeie benaderings word gevolg om &ldquoleer deur bou&rdquo en &ldquoskaalbare ingenieurswese&rdquo in sintetiese biologie die beste prakties te realiseer. Byvoorbeeld, volle genoomsintese, wanneer dit gekombineer word met evolusionêre sifting of seleksie, kan verbeterde sellulêre stamme vir biovervaardiging oplewer terwyl dit direk &ldquoreverse genetics&rdquo-benaderings tot wetenskaplike ontdekking ondersteun.

Dit is belangrik om daarop te let dat sommige aspekte van sintetiese biologie navorsing tegnies omstrede was. Sommige vra byvoorbeeld of genetiese dele ooit betroubaar gestandaardiseer kan word vir hergebruik oor veranderende genetiese en omgewingskontekste.

Binne die navorsingsgemeenskap bevorder sintetiese biologie verhoudings oor 'n unieke en globale samestelling van praktisyns wat verder strek as gevestigde akademici en studente wat in tradisionele instellings werk en lede van die doen-dit-self (DIY) gemeenskap van amateurnavorsers insluit. Verder gee die konnektiwiteit wat deur die Wêreldwye Web aangebied word, navorsers 'n ongekende geleentheid om te netwerk, saam te werk en navorsingsresultate oor gemeenskappe en nasies te deel.

Alhoewel sintetiese biologie nog in sy kinderskoene is&mdashcore-navorsing grootliks beperk is tot pogings om biologiese eenhede wat spesifieke genetiese of biochemiese funksies verrig te identifiseer en te verfyn en om DNS-sintese en konstruksiemetodes te verbeter&mdash, is die kollektiewe visie vir die veld ambisieus. Vooruitgang in sintetiese biologie, glo voorstanders, sal menslike potensiaal verbeter deur 'n ineengeslote siklus waarin inkrementele vooruitgang ons begrip van lewe uitbrei. Die verdieping van ons begrip van natuurlike biologiese prosesse sal op sy beurt die biologiese &ldquotoolbox&rdquo verbeter wat aan wetenskaplikes en ingenieurs die middele gee om organismes te ontwerp wat nuwe vorme van besoedelingsbeheer, nuwe medikasie en energiebronne bied. Uiteindelik hoop sintetiese bioloë om gemanipuleerde biologiese stelsels te ontwerp en te bou met vermoëns wat nie in natuurlike stelsels bestaan ​​nie.

tems en mdash-vermoëns wat uiteindelik gebruik kan word vir toepassings in vervaardiging, voedselproduksie en globale gesondheid. Selfs al is navorsing grootliks beperk tot werk op molekulêre of sellulêre vlak, belê regerings en nywerhede wêreldwyd aansienlike hulpbronne in sintetiese biologie navorsing en produkontwikkeling.

Sintetiese biologie&mdash, anders as enige navorsingsdissipline wat dit voorafgaan&mdash het die potensiaal om die minder voorspelbare proses van evolusie te omseil om 'n nuwe en dinamiese manier van werk met lewende sisteme in te lei. Dus, terwyl sintetiese biologie steeds 'n ontluikende navorsingsgebied is, het dit aansienlike aandag getrek. Baie vrae bly egter oor:

&bul Watter oplossings kan sintetiese biologie realisties bied vir vandag se globale uitdagings?

&bul Hoe kan ons navorsers die beste voorberei vir werk in sintetiese biologie?

&bul Wat is die kommersiële, industriële en mediese moontlikhede vir sintetiese biologie?

&bul Watter etiese en sosiale bekommernisse bring sintetiese biologie na vore, en hoe kan dit plaaslik of gesamentlik aangespreek word?

&bul Hoe moet ons die publiek die beste betrek om begrip van die belofte en risiko's van hierdie opkomende veld moontlik te maak?

&bul Watter intellektuele eiendom-, patent-, deel- en eienaarskapreëlings sal sintetiese biologie die beste laat bevorder?

&bul Hoe moet sintetiese biologie gereguleer word, en watter vorm moet enige toesig- of bestuursraamwerke aanneem?

&bul Hou sintetiese biologie nuwe kommer oor bioveiligheid en biosekuriteit in, en indien wel, hoe kan dit doeltreffend aangespreek word?

Belanghebbendes regoor die wêreld worstel met sulke vrae. In die Verenigde State, byvoorbeeld, het die President se Kommissie vir die Studie van Bio-etiese Aangeleenthede noodsaaklike beginsels en aanbevelings geïdentifiseer met die doel om voortgesette navorsing in sintetiese biologie te rig. 2 En, in reaksie op vooruitgang in sintetiese biologie, het die National Institutes of Health sy riglyne oor rekombinante DNA 3 hersien, gebaseer op die Nasionale Wetenskapadviesraad vir Biosekuriteit se oorweging van sintetiese biologie in die konteks van navorsing met dubbele gebruik. 4

____________________________

2 Anita L. Allen, Henry R. Silverman Professor in Regte en Professor in Filosofie, Universiteit van Pennsylvania Regskool en 'n lid van die Presidentskommissie, het die kommissie se aanbevelings by die Sjanghai-simposium bespreek. Sien bladsy 22 van hierdie verslag.

3 Departement van Gesondheid en Menslike Dienste, Nasionale Instituut van Gesondheid Maart, 2013. NIH-riglyne vir navorsing wat rekombinante of sintetiese nukleïensuurmolekules (NIH-riglyne) behels. Aanlyn by http://oba.od.nih.gov/rdna/nih_guidelines_oba.html (27 Maart 2013 geraadpleeg).

4 Nasionale Wetenskapadviesraad vir Biosekuriteit (NSABB), April 2010. Die aanspreek van biosekuriteitsbekommernisse wat verband hou met Sintetiese Biologie: Verslag van die Nasionale Wetenskapadvies

Nietemin, aangesien ernstige besprekings oor sintetiese biologie eers begin, bly baie vrae oor hoe om die voortgesette ontwikkeling van die veld die beste te bestuur, te stimuleer en te bestuur. Die oplossing van hierdie vrae vereis insette van die publieke en private gemeenskappe van belanghebbendes.

Wat belangrik is, is dat sintetiese biologie 'n gebied van wetenskap en ingenieurswese is wat tegniese, etiese, regulatoriese, sekuriteit, bioveiligheid, intellektuele eiendom en ander kwessies opper wat verskillend in verskillende dele van die wêreld opgelos sal word. Dit sal onvermydelik hoe die veld ontwikkel binne nasies en internasionaal beïnvloed.

Namate wetenskap- en ingenieursnavorsing meer wêreldwyd word, is internasionale betrokkenheid by opkomende tegnologieë van kritieke belang. Dit word al hoe moeiliker om beperkings op wetenskaplike vooruitgang te plaas of om te verwag dat norme en protokolle wat in een land ontwikkel is, in 'n ander nagevolg sal word. Slegs met 'n internasionale uitruil van idees oor wetenskaplike en tegniese uitdagings&mdashas sowel as beleids-, regulatoriese en regsuitdagings wat ontstaan ​​rondom opkomende wetenskaplike velde&mdash sal dit vir die wêreldwye netwerk van wetenskaplikes, ingenieurs en beleidmakers moontlik wees om meganismes te ontwikkel wat volgehoue ​​vooruitgang in opkomende velde terwyl die bewustheid van&mdash verhoog word en proaktief aandag gee aan&mdashuitdagings wat mag ontstaan.


Kyk die video: Havo 4. Inleiding in de biologie. Basisstof 2 Organen, weefsels en cellen (Augustus 2022).