12 - Synthetische Biologie: Neuartige Wirkstoffe aus der Werkstatt des Lebens [ID:4068]
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Dieser Audiobeitrag wird von der Universität Erlangen-Nürnberg präsentiert.

Vielen Dank Herr Korbmacher für diese wunderbare Einführung. Auch vielen Dank für Ihr Erscheinen.

Ich weiß das sehr zu schätzen. Ich habe andere Veranstaltungen hier gesehen, die waren deutlich

schlechter besucht. Also das ist eine schöne Sache. Wir haben unseren Vortrag in zwei Teile

geteilt und zwar werde ich versuchen, Ihnen zunächst mal so allgemein etwas zu erzählen

über die synthetische Biologie, so wie wir sehen. Dann werde ich Ihnen versuchen, nahe zu bringen,

wo wir hin wollen mit unserer EFI-Initiative und wer auch daran teilnimmt. Und im zweiten Schritt

wird Herr Böckmann dann etwas spezifischer mit Ihnen eintauchen, in was Computermodellierungen

machen kann, um Biologie überhaupt erst mal zu ermöglichen. Also im Prinzip drei Teile. Erst

mal Einstimmung auf das Thema, dann Einstimmung auf unsere EFI-Initiative und schlussendlich dann

eintauchen in real science, in die richtige Forschung, wo es um Molekulardesign geht. Wenn

man mal über die synthetische Biologie spricht, dann kann man verschiedene Medien mal anfragen.

Und was man häufig tut, ist man geht an den Computer und googelt oder man sucht den Yahoo oder anderen

Suchmaschinen. Und was ich Ihnen hiermit eigentlich zeigen möchte, ist eine Diskrepanz. Und zwar,

wenn Sie verschiedene Suchmaschinen verwenden, die entweder für alle möglichen Fragestellungen

zur Verfügung stehen, wie Yahoo oder Google, dann kriegen Sie Millionen und Abermillionen

Einträge mit dem Stichwort Synthetic Biology. Gehen Sie allerdings dann in die mehr wissenschaftlich

orientierten Datenbanken wie Easy, Web of Science oder PubMed, dann reduziert sich das schon sehr

deutlich. Und das ist vermutlich ein Grund. Und zwar, wenn wir von synthetisch Biologie sprechen,

haben viele gewisse Assoziationen. Und vielleicht ist das auch mit einer der Gründe, warum so viele

hier sind heute. Wir denken zum Beispiel an die Möglichkeiten, die wir unter Umständen haben,

mit jetzt mit sehr einfachen Mitteln, wie dieser junge Mann hier, der einen doch etwas komisch

aussehendes Wesen hier hat und eine große Spritze hat in der Hand. Und diese Spritze ist natürlich

geladen mit Nukleinsäuren, mit Erbinformation. Und er möchte diese Erbinformation dieses Wesen

hineinspritzen. Seine Assistentin hilft ihm und dann spritzt er es hinein. Und auf einmal wachsen

diese Organismen in vielleicht hier unvorstellbare Größe und stellen dann auch eine Gefahr dar.

Andere Bilder sind eher die etwas harmloser, dass man sich Forscher vorstellt wie Kinder,

die mit einem Lego-Kasten arbeiten, sodass ich einzelne Bausteine des Lebens kenne und sie dann

zusammensetze, das dann auch hier dargestellt, dass man aus einzelnen beliebigen Bausteinen dann am

Ende vielleicht wieder eine Menschenschaft und das dritte, was ich mit Ihnen teilen möchte,

ist natürlich dann daraus die Gefahr, dass wenn wir das tatsächlich könnten, ob wir dann nicht

unsere Kompetenzen überschreiten und in die Kompetenzbereiche eines anderen hineinfuschen,

der das vielleicht alles viel besser kann als wir, weil er viel mehr Erfahrung hat. Und das endet

dann hier zum Beispiel bei Mr. Frankenstein, der vielleicht dort auch entstanden ist. Das bedeutet,

wir haben viele Assoziationen mit dem Thema und in den meisten Fällen wird es wahrscheinlich doch

etwas weiter weg sein von der Realität. Wie gesagt, die wissenschaftlichen Veröffentlichungen,

wenn Sie sich die Zahlen hier anschauen, mal hier die grünen Balken, zeigen Ihnen die Anzahl an

Veröffentlichungen, die pro Jahr entstanden sind. Fängt hier an mit 1979, geht bis 2014,

ist natürlich noch nicht komplett, das Jahr ist ja erst halb rum, also jetzt können wir 2013 zählen.

Sie sehen ja mal ein exponentielles Wachstum an Veröffentlichungen, die mit dem Thema Synthetic

Biology hausieren gehen. Nichtsdestotrotz kann man die Frage stellen, ist Synthetische Biologie

tatsächlich eine neue, eine wirklich neue Technologie oder gibt es das etwa schon länger?

Und wenn man dort mal ein bisschen recherchiert in den ein oder anderen Medium, dann findet man

in der Tat in der Vergangenheit Hinweise auf Synthetische Biologie. Ein mehr populärwissenschaftliches

Beitrag aus 1986 publiziert von Barbara Obom. Sie ist eine Wissenschaftsjournalistin, die Biologie

beobachtet und sie war in einer Zeit in der Biologie, wo die Gentechnologie gerade ihre großen

Stunden feierte und was sie dann sagte war, das war die gesamte Biologie und auch die Molekularbiologie

bis zu diesem Punkt eine beschreibende Wissenschaft gewesen, so wird daraus mit der Gentechnologie

etwas Neues, eine Synthetische Biologie. Also beschreibt sie hier den Prozess eines beschreibenden

Forschers hin zu einem gestaltenden Forscher und das ist auch tatsächlich der Unterschied zwischen

Teil einer Videoserie :

Presenters

Prof. Dr. Uwe Sonnewald Prof. Dr. Uwe Sonnewald

Zugänglich über

Offener Zugang

Dauer

01:05:53 Min

Aufnahmedatum

2014-06-23

Hochgeladen am

2014-06-26 15:39:27

Sprache

de-DE

Die Produktion von Wirk- und Naturstoffen erfolgt heutzutage vorwiegend auf chemischem Weg oder durch Extraktion aus Pflanzen und Mikroorganismen. Die synthetische Biologie könnte hierzu zukünftig eine vielversprechende Alternative bieten, indem sie einzelne Zellbausteine synthetisch herstellt und geschickt zusammenbaut, so dass Wirk- und Naturstoffe auf synthetischem Weg hergestellt werden. Die Zellbausteine, Enzyme genannt, können beliebig kombiniert werden und bergen ein enormes Potenzial für die Naturstoffsynthese, die in biologischen oder chemischen Systemen begrenzt ist. In der synthetischen Biologie werden Naturstoffe spezifisch und mit hoher Rate durch Biomoleküle ohne die Zuhilfenahme von lebenden Organismen gebildet. Hierdurch würde nicht nur die Umwelt geschont, sondern es könnten auch ganz neuartige Substanzen mit herausragenden Eigenschaften erzeugt werden.

Im Rahmen des EFI-Projekts „Synthetische Biologie“ werden experimentelle Techniken aus den Lebenswissenschaften, der Physik und den Ingenieurwissenschaften u.a. mit Computersimulationen biologischer Systeme verknüpft, um neuartige Produktionssysteme für Wirk- und Naturstoffe zu entwickeln. Die computergestützte Biologie bietet hierbei die Möglichkeit, Proteine mit spezifischen Eigenschaften am Computer gezielt zu designen.

Wie funktionieren solche Ansätze? Wie können diese Prozesse optimiert werden? Auf welche biophysikalischen und biochemischen Grundlagen kann zurückgegriffen werden? Was sind die Ziele des Projekts und wie ist die Zukunftsvision dieser Technik?

Tags

Synthetische Biologie Mikroorganismen Zellbausteine Naturstoffsynthese
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