Dieser Audiobeitrag wird von der Universität Erlangen-Nürnberg präsentiert.
Maßgeschneiderte Zellen, synthetische Biologie, das müsste bei ihnen ja Assoziationen wecken.
Vielleicht Neugierde, vielleicht Interesse, vielleicht Lust auf ein Baukastensystem
oder vielleicht doch eher Angst auf Einflussnahme, Manipulation oder Zerstörung.
Ziel unseres Vortrags ist es heute, eine Einführung in die synthetische
Biologie zu geben und dabei nicht unbedingt auf die Zukunftsvisionen, was
alles möglich wäre, wenn zu zielen, sondern Beispiele aus der aktuellen
Forschung und in meinem Fall aus der Pflanzenforschung zu nennen, um Ihnen
ein Gefühl dafür zu geben, wo stehen wir heute, was sind heutige Ansatzpunkte und
was werden wir alles erreichen können. Nach einer kleinen Einführung und einigen
Beispiel zur naturwissenschaftlichen Seite wird Frau Prof. Grimm an meinen
Vortrag fortführen. Die synthetische Biologie ist eine sehr junge Disziplin,
die ihren Ursprung im Jahr 1953 findet, als die beiden Personen Watson und Crick
die Struktur der DNA, also den Träger unserer Erbinformation veröffentlichen
konnten. Und es sollte nur wenige Jahre dauern,
als es der Menschheit gelang, dem Vervielfältigungsmechanismus der Zelle
auf die Schliche zu kommen. Hier im Beispiel die DNA-Replikation des
Bakteriums E. coli. Und meiner Meinung nach ist es hier nicht entscheiden, dass
wir verstanden haben, wie das funktioniert, sondern wir waren in der
Lage ab diesem Zeitpunkt, diesen Kopiermechanismus nachzuahmen.
Dann sollten allerdings knapp 30 oder knapp über 30 Jahre vergehen, in denen
geeignete Werkzeuge entwickelt werden mussten, um Genome zu analysieren, zu
sequenzieren, was schließlich 1995 gelang. Und 2010 war es dann schließlich so weit,
die Arbeitsgruppe um Craig Venter schaffte es, ein künstliches Bakterium
vollständig zu synthetisieren, das heißt Baustein für Baustein dieser DNA,
dieser Erbgutinformation nach zu sequenzieren. Und wir reden hier von einer
Million Basenpaare, die hier sequenziert wurden. Also Sie merken schon, es geht
um DNA, es geht um Sequenzen, es geht um Bakterien, es geht um Lebewesen. Aber
was ist synthetische Biologie nun genau? Es gibt zahlreiche Definitionen zur
synthetischen Biologie. Eine ganz treffende Beschreibung fand ich in
einem Perspektivenpapier von Frau Schulz aus dem Jahr 2009. Es handelt sich um das
Design biologischer Systeme und Organismen und zwar speziell mit Hilfe
standardisierter Bausteine und Ingenieurswissenschaftlicher Prinzipien.
Und die Europäische Kommission ergänzte einige Jahre zuvor schon zum Thema
synthetische Biologie. Es geht jetzt nicht mehr nur noch um das Verständnis der
natürlichen Biologie, wie Biologie heute funktioniert, sondern der Fokus liegt
jetzt auf den bewussten Design künstlicher biologischer Systeme.
Das heißt, an dieser Stelle wird eine Art Paradigmenwechsel vom Zeitalter der
Maschinen zum Zeitalter der Gene postuliert. Und im Wesentlichen können
bei der synthetischen Biologie zwei Strategien unterschieden werden.
Die eine Strategie ist die Top-Down-Strategie, nach der isoliert man
einzelne Komponenten aus einem Organismus, vielleicht auch aus einem
anderen Organismus oder synthetisiert die Bausteine völlig neu und bringt die in
funktionierende Zellen ein. Das heißt, das Grundgerüst dieser Zellen ist schon
bereits vorhanden. Man kümmert sich im Prinzip nur noch
um diese Komponenten, die man selbst einbringt und analysiert diese.
Das ermöglicht einem existierende Systeme zu modulieren und auf diese
Aspekte, die verändert sind, zu verstehen. Die andere Strategie auf der rechten
Seite dargestellt, die Bottom-Up-Strategie, dreht den Spieß genau herum.
Man beginnt auf einem leeren Blatt Papier, fängt an, die einzelnen Bausteine
Presenters
Christian Prasch
Prof. Dr. Veronika Grimm
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
01:04:28 Min
Aufnahmedatum
2012-07-18
Hochgeladen am
2013-03-21 15:49:12
Sprache
de-DE
Zu jeder Auflösung existiert bei diesem Vortrag eine ungekürzte Fassung (Dauer 01:47 h) und die, auf BR-alpha ausgestrahlte, 30-minütige Sendung.
Abstract Teil 1 (Prasch)
Die Synthetische Biologie beschäftigt sich als sehr junge Disziplin mit dem Design biologischer Systeme und nutzt dazu standardisierte Bausteine und ingenieurwissenschaftliche Prinzipien, die es erlauben maßgeschneiderte Moleküle sowie ganze Organismen zu schaffen. Die Geschichte der Synthetischen Biologie ist eng mit der Entwicklung der Molekularbiologie sowie der Biotechnologie verknüpft. Das Prinzip und die Vorteile der Synthetischen Biotechnologie werden in diesem Vortrag anhand aktueller Beispiele aus der modernen Pflanzenzüchtung, vornehmlich aus dem Bereich der Grünen Gentechnik, anschaulich dargestellt.
Abstract Teil 2 (Grimm)
Innovationen im Bereich der synthetischen Biologie können eine wichtige Grundlage des Wirtschaftswachstums sein. So können heute Pflanzen resistent gemacht werden gegen Schädlinge oder auch an widrige Lebensbedingungen angepasst werden. Die Akzeptanz aktueller Entwicklungen ist jedoch in verschiedenen Anwendungsbereichen extrem unterschiedlich. Während in Europa eine steigende Zustimmung zur roten Gentechnik zu verzeichnen ist, bleibt die Akzeptanz der grünen Gentechnik konstant niedrig oder nimmt sogar ab. Es zeigt sich außerdem, dass Bürgern zunehmend die Möglichkeit fehlt, den Gehalt von Informationen über aktuelle Entwicklungen zu beurteilen. Das Vertrauen in Institutionen und Informationsquellen spielt daher eine zentrale Rolle für den Akzeptanzprozess.
Im Rahmen eines Kooperationsprojekts zwischen Biologen und Wirtschaftswissenschaftlern an der FAU Erlangen-Nürnberg wird derzeit in experimentellen Studien der Einfluss von Informationsquellen auf die Akzeptanzentscheidung am Beispiel der grünen Gentechnologie erforscht. In ihrem Vortrag präsentiert Veronika Grimm erste Ergebnisse dieser Studie. Es zeigt sich wie zu erwarten, dass die Interessen von Akteuren bei der Beurteilung der Aussagen berücksichtigt werden. Überraschend deutlich zeigt sich, dass weiblichen Akteuren deutlich mehr vertraut wird, wenn es um Aspekte geht, die das persönliche Umfeld der Probanden betrifft.