合成生物学:工程学还是生物学?

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本科研究助理乔丹·哈里森掀起了一场风暴Tullman-Ercek合成生物学实验室(不建议吃)。照片来源:黄汉腾,经许可使用。

最近,我和一位同事就我是否是个生物学家展开了一场辩论。根据这位生物学家的说法,我不可能是微生物学家,因为我的实验室是化学与生物工程系的一部分。因此,我“不得不”成为一名工程师。对他来说,我对遗传学或细胞生物学的了解要比催化或流体动力学多,或者我参加了微生物学研究生课程,这些都无关紧要。

我的实验室研究的是合成生物学或生物学工程。这需要使用“物理、工程和计算机科学的工具和概念来建立新的生物系统”我们的网站)。

对我来说,称我为工程师就像称在皮克斯工作的会计为动画师。

从烹饪的角度来看。现代主义厨师和分子烹饪师使用传统厨房里不常见的工具——比如喷灯和液氮——来彻底改变我们创造菜肴的方式。合成生物学希望将一套新的工具带入生物学领域。现代烹饪仍然是关于食物,合成生物学仍然是关于生物学。

那么合成生物学与生物学的其他子领域有何不同呢?关键在于工程原理的应用。正如卡尔所指出的前一篇文章在HELIX上,工程师的想法与科学家不同。工程师喜欢修补和制造东西,而科学家喜欢发现东西是如何工作的。一个工程师想要制造完美的厨房工具。一位科学家想知道在烤的过程中味道是如何形成的。最好的食物,要结合这两种技能。

作为一个美食家,我完美的晚餐有开胃小菜,开胃菜,主菜,味蕾净化剂,甜点,当然,还有完美的拿铁。为了做到这一切,即使是最精致的餐厅也需要一系列专业厨师——pâtissier,调味师,面包师等等。

合成生物学也不例外。大多数合成生物学实验室都有大量的研究人员,他们都能带来不同的、互补的技术。一个主要的例子是泰欧博士的合成生物学实验室在那里www.18luck.inf,化学工程师、生物学家和一名计算机科学家聚在一起,酝酿着一场完美风暴。这样,新的和多用途的解决方案可以开发的生物问题!

例如,Tyo实验室团队在设计的酶。酶的滥交意味着一种酶通常在一种环境中起作用,但在另一种环境中也起作用。就像雇了个帮厨来烤架和准备蔬菜。一个有才能的,多才多艺的厨师减少了你需要的不同类型的厨师的数量。同样地,这种多任务酶减少了某些生物功能所需的酶的数量。

我的计算机科学同事马修·莫拉,使用算法来预测各种生物组合之前是如何工作的只测试了一种酶。他还可以利用计算机的数据处理能力来计算细菌的设计(例如,可以制造抗逆转录病毒药物的细菌)。这种可预测的计算机模型减少了我们所做的物理实验的数量,将我们的注意力缩小到最有可能工作的组合上——这比在实验室中测试每种可能的排列更便宜、更快、更有效。这样,你就可以设计出完美的生物工程系统配方,而不用在潮湿的实验室里动手。

我认为合成生物学是一种不同的烹饪方法,而不是一种不同的烹饪方法。使用现代技术并不会降低你作为厨师的水准,使用工程工具也不会降低我作为微生物学家的水准;我只是用了一个稍微不同的工具箱。

就像厨师可以使用传统的荷兰烹饪法或非传统的真空烹调法来保持红酒的超级湿润,合成生物学家可以从不同的角度处理传统的生物学问题,有时还可以使用意想不到的工具。就像鲜嫩的红酒炖鸡一样,我们希望能找到多汁的新解决方案。

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