Área de aplicación
Área médica
La biología sintética rediseña una nueva vía metabólica intracelular que permite que los productos farmacéuticos se sinteticen a partir de células microbianas apoyadas por materias primas como el azúcar barato, reduciendo los costos de producción de los productos farmacéuticos y logrando una producción Verde. En aplicaciones médicas, la biología sintética puede diseñar y construir artificialmente circuitos genéticos terapéuticos adecuados de acuerdo con diferentes enfermedades y mecanismos patógenos, implantar en el cuerpo humano con la ayuda de vectores y lograr el propósito de tratar enfermedades corrigiendo los circuitos con defectos funcionales en el cuerpo.
Productos químicos, biomateriales, bioenergía y otros campos
La biología sintética profundiza en la comprensión del metabolismo celular y la regulación, promueve el progreso de los medios técnicos pertinentes, hace posible optimizar la transformación, el diseño y la síntesis de cepas de producción eficientes desde cero, y mejora en gran medida la capacidad y la eficiencia de producción de productos químicos y materiales poliméricos renovables. Puede reducir considerablemente el consumo de materias primas y energía y reducir los costos de producción.
Tierras agrícolas
El desarrollo de la biología sintética puede ayudar a aumentar la productividad agrícola, mejorar los cultivos, reducir los costos de producción, lograr el desarrollo sostenible, cambiar la fotosíntesis vegetal para aumentar la producción agrícola, reducir el uso de fertilizantes agrícolas utilizando microorganismos o ingeniería metabólica, remodelar las vías metabólicas para mejorar los cultivos, etc. Trae un crecimiento innovador de la productividad agrícola y el valor nutricional.
Área alimentaria
La biología sintética puede ayudar a descubrir los componentes genéticos clave de la síntesis de nutrientes y componentes funcionales vegetales y animales. Es posible combinar genes entre especies, modificar las vías de síntesis con ingredientes artificiales, optimizar y coordinar la expresión de proteínas en las vías de síntesis, crear nuevas fábricas celulares y destruir los métodos existentes de producción y procesamiento de alimentos.
Ejemplo de aplicación
Proteínas y péptidos
Bristol Myers squib, usa, para sistemas de manipulación de expresión de proteínas para manipular y / o controlar la calidad de las proteínas de los péptidos; GILEAD Science company, una proteína de unión que codifica la matriz de unión a la proteasa metálica - 9 (mmp9) en las células; Y astrazeneca, uk, para expresar en las células proteínas gamma - carboxilada que requieren gamma - carboxilación. Proteína recombinante, Vitamina K epóxido.
Productos químicos, biomateriales y bioenergía
Los alquilatos de cadena polihidroxi de la compañía química japonesa zhongchi se producen a partir de los genes de la sulfolasa y los genes de la reductasa. Gen de la polihidroxibutirato sintasa. El circuito biológico compuesto por el gen de la polihidroxialquilo sintasa; El polihidroxibutirato de yield10 Biosciences introduce varios genes en las plantas para producir polihidroxialquilos. La empresa danesa novozymes biomass degradation Enzyme codifica alfa - amilasa polynucleótido.
Agricultura
Las secuencias de regulación vegetal de Syngenta Suiza y Sinochem China dirigen la expresión de polynucleótidos que codifican las proteínas objetivo a tejidos no polen (tejidos no polen); El sistema de expresión vegetal G + fLas lifeciences de Corea del Sur utiliza el método de eliminación y sustitución del genoma vegetal del sistema crispr.
Alimentos
La empresa alemana C - lecta produce Trehalosa mediante la estabilización térmica de la fosfasa de trehalosa; El activado artificial posble de impossible Foods está conectado al elemento promotor inducido por metanol.
Pruebas ambientales y sanitarias
La estadounidense sample6 Technology detecta listeria, un Bacteriófago recombinante que codifica el marcador, una enzima biológica utilizada para descomponer el poliéster, el francés carbios, que puede degradar las enzimas que contienen materiales de poliéster.
Perspectivas de aplicación
L salud y manifestaciones humanas: 2020 para detección de patógenos y pruebas de parto no invasivos, 2020 - 2030 para terapia con células car - T y biopsia líquida para tumores líquidos; 2030 - 2040 para la síntesis de genes en biología para prevenir enfermedades transmitidas por vectores; Y los órganos trasplantables producidos por células madre después de 2040.
L Servicio al consumidor: pruebas genéticas DTC para 2020; Aplicación de servicios dietéticos personalizados basados en genética y microbioma en 2020 - 2030; Sensores biométricos 2030 - 2040 para la salud personal, la nutrición y la salud física y mental basados en datos histológicos; Se puede utilizar después de 2040 para la terapia génica (por ejemplo, envejecimiento de la piel).
L materiales, productos químicos y energía: nuevos materiales - Biopolímeros (como ácido poliláctico y pet) para 2030; Después de 2040, se utiliza en células solares biológicas y células biológicas.
