Synthetische Biologie – Themen

Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen gezeigt.

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einfuehrung:wellen [2020/11/18 21:54]
Röbbe Wünschiers
einfuehrung:wellen [2020/11/18 21:55] (aktuell)
Röbbe Wünschiers
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 Synthetische Ökosysteme können auch auf der manipulierten Kommunikation zwischen Reichen (zwischen Bakterien, Hefen, Säugetieren) basieren, wie zum Beispiel beim induzierten Parasitismus durch Dritte. Die Hefe Saccharomyces cerevisiae produziert Aldehyd, was in kultivierten HEK-Zellen den synthetischen Promotor PAIR aktiviert. Dieser bringt die Expression vom Protein sBLA in Gang, wodurch im Medium kein Ampicillin mehr produziert wird. Das erlaubt die Vermehrung von E. coli und den Abbau von Nährstoffen, wodurch die Säugetierzelle HEK stirbt (Abbildung 3). Die Dichte der beiden Zelltypen kann also durch die Anwesenheit der Bäckerhefe beeinflusst werden [Weber, 2007]. Synthetische Ökosysteme können auch auf der manipulierten Kommunikation zwischen Reichen (zwischen Bakterien, Hefen, Säugetieren) basieren, wie zum Beispiel beim induzierten Parasitismus durch Dritte. Die Hefe Saccharomyces cerevisiae produziert Aldehyd, was in kultivierten HEK-Zellen den synthetischen Promotor PAIR aktiviert. Dieser bringt die Expression vom Protein sBLA in Gang, wodurch im Medium kein Ampicillin mehr produziert wird. Das erlaubt die Vermehrung von E. coli und den Abbau von Nährstoffen, wodurch die Säugetierzelle HEK stirbt (Abbildung 3). Die Dichte der beiden Zelltypen kann also durch die Anwesenheit der Bäckerhefe beeinflusst werden [Weber, 2007].
  
-[{{ :einfuehrung2:waves-3.png?300|Abb. 3: Ein genetischer Schaltkreis wird durch von //S. cerevisiae// abgegebenen Aldehyd ausgelöst und beeinflusst somit das Zellgleichgewicht (created with biorender.com; nach Purnick, 2009).}}]+[{{ :einfuehrung2:waves-3.png?300 |Abb. 3: Ein genetischer Schaltkreis wird durch von //S. cerevisiae// abgegebenen Aldehyd ausgelöst und beeinflusst somit das Zellgleichgewicht (created with biorender.com; nach Purnick, 2009).}}]
  
 Mit synthetischen Konstrukten der zweiten Welle können auch anwendungsorientierte Systeme erstellt werden. Programmierbare Zellen wie zum Beispiel Bakterien, die durch ein synthetisches System angetrieben Tumorzellen zerstören, bilden ein lebendes rechnerisch-therapeutisches Tool ab. Auch in diesem Fall müssen wieder Informationen zu den involvierten Zellen, Molekülen und Umgebungsbedingungen mit in das Design eingebracht werden. Außerdem müssen die Zellen auf Signale reagieren können, sodass sich die Bakterien in den Tumoren ansiedeln und die Zelldichte wahrnehmen. Systeme dieser Art bestehen aus Sensoren, Aktoren und Reaktionen, die modular aufgebaut sind und teilweise austauschbar sind, um auf möglichst viele Krebsarten anwendbar zu sein. Die Adaptivität eines synthetischen Konstrukts zu medizinischen Zwecken ist eine große Motivation [Purnick, 2009]. Mit synthetischen Konstrukten der zweiten Welle können auch anwendungsorientierte Systeme erstellt werden. Programmierbare Zellen wie zum Beispiel Bakterien, die durch ein synthetisches System angetrieben Tumorzellen zerstören, bilden ein lebendes rechnerisch-therapeutisches Tool ab. Auch in diesem Fall müssen wieder Informationen zu den involvierten Zellen, Molekülen und Umgebungsbedingungen mit in das Design eingebracht werden. Außerdem müssen die Zellen auf Signale reagieren können, sodass sich die Bakterien in den Tumoren ansiedeln und die Zelldichte wahrnehmen. Systeme dieser Art bestehen aus Sensoren, Aktoren und Reaktionen, die modular aufgebaut sind und teilweise austauschbar sind, um auf möglichst viele Krebsarten anwendbar zu sein. Die Adaptivität eines synthetischen Konstrukts zu medizinischen Zwecken ist eine große Motivation [Purnick, 2009].
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