Y la biología se convirtió en ingeniería: La adopción de estándares para sistemas vivos

Autores/as

  • Victor de Lorenzo Centro Nacional de Biotecnología en Madrid (España).

DOI:

https://doi.org/10.7203/metode.11.15975

Palabras clave:

biología sintética, estándares, represilador, repositorio, ortogonalidad

Resumen

Durante décadas, los biólogos moleculares han estado eliminando o insertando genes en todo tipo de organismos con una intención biotecnológica o simplemente para generar conocimiento fundamental. La biología sintética da un paso más allá e incorpora marcos conceptuales procedentes de la computación, la electrónica y el diseño industrial. Este cambio permite plantear la creación de objetos biológicos complejos que anteriormente se consideraban demasiado difíciles de ensamblar. Para ello, hay que adoptar las etapas de cualquier proceso de producción industrial: diseño, fabricación de los componentes, montaje y manufactura final. Este objetivo hace necesario estandarizar los formatos físicos y funcionales de los componentes implicados, los métodos de ensamblaje de ADN, las medidas de actividad y los lenguajes descriptivos.

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Biografía del autor/a

Victor de Lorenzo, Centro Nacional de Biotecnología en Madrid (España).

Profesor de Investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas en el Centro Nacional de Biotecnología en Madrid (España). Sus intereses se centran en la biología y el potencial biotecnológico de las bacterias ambientales, con énfasis en la regulación transcripcional de las rutas biodegradativas para compuestos xenobióticos y el desarrollo de herramientas moleculares para programar microorganismos como catalizadores industriales. Más recientemente, su trabajo explora la interfase entre la biología sintética y la microbiología ambiental.

Citas

Andrianantoandro, E., Basu, S., Karig, D. K., & Weiss, R. (2006). Synthetic biology: New engineering rules for an emerging discipline. Molecular Systems Biology, 2(1), 2006.0028. http://doi.org/10.1038/msb4100073

Beal, J., Farny, N. G., Haddock-Angelli, T., Selvarajah, V., Baldwin, G. S., Buckley-Taylor, R., Gershater, M., Kiga, D., Marken, J., Sanchania, V., Sison, A., & Workman, C. T. (2019). Robust estimation of bacterial cell count from optical density. BioRxiv, 803239. http://doi.org/10.1101/803239

Beal, J., Haddock-Angelli, T., Gershater, M., De Mora, K., Lizarazo, M., Hollenhorst, J., & Rettberg, R. (2016). Reproducibility of fluorescent expression from engineered biological constructs in E. coli. PLOS ONE, 11(3), e0150182. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0150182

Becskei, A., & Serrano, L. (2000). Engineering stability in gene networks by autoregulation. Nature, 405(6786), 590. http://doi.org/10.1038/35014651

Casini, A., Storch, M., Baldwin, G. S., & Ellis, T. (2015). Bricks and blueprints: Methods and standards for DNA assembly. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 16(9), 568–576. http://doi.org/10.1038/nrm4014

De Lorenzo, V. (2018). Evolutionary tinkering vs. rational engineering in the times of synthetic biology. Life Sciences, Society and Policy, 14(18). http://doi.org/10.1186/s40504-018-0086-x

De Lorenzo, V., & Danchin, A. (2008). Synthetic biology: Discovering new worlds and new words. EMBO Reports, 9(9), 822–827. http://doi.org/10.1038/embor.2008.159

De Lorenzo, V., & Schmidt, M. (2018). Biological standards for the Knowledge-Based BioEconomy: What is at stake. New Biotechnology, 40, 170–180. http://doi.org/10.1016/j.nbt.2017.05.001

De Lorenzo, V., Prather, K. L. J., Chen, G.-Q., O’Day, E., Kameke, C., Oyarzún, D. A., Hosta-Rigau, L., Alsafar, H., Cao, C., Ji, W., Okano, H., Roberts, R. J., Ronaghi, M., Yeung, K., Zhang, F., & Lee, S. Y. (2018). The power of synthetic biology for bioproduction, remediation and pollution control: The UN’s Sustainable Development Goals will inevitably require the application of molecular biology and biotechnology on a global scale. EMBO Reports, 19(4), e4658. http://doi.org/10.15252/embr.201745658

Elowitz, M. B., & Leibler, S. (2000). A synthetic oscillatory network of transcriptional regulators. Nature, 403(6767), 335–338. http://doi.org/10.1038/35002125

Endy, D. (2005). Foundations for engineering biology. Nature, 438(7067), 449–453. http://doi.org/10.1038/nature04342

Galdzicki, M., Rodriguez, C., Chandran, D., Sauro, H. M., & Gennari, J. H. (2011). Standard biological parts knowledgebase. PLoS ONE, 6(2), e17005. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0017005

Gardner, T. S., Cantor, C. R., & Collins, J. J. (2000). Construction of a genetic toggle switch in Escherichia coli. Nature, 403(6767), 339–342. http://doi.org/10.1038/35002131

Kelly, J. R., Rubin, A. J., Davis, J. H., Ajo-Franklin, C. M., Cumbers, J., Czar, M. J., de Mora, K., Glieberman, A. L., Monie, D. D., & Endy, D. (2009). Measuring the activity of BioBrick promoters using an in vivo reference standard. Journal of Biological Engineering, 3(1), 4. http://doi.org/10.1186/1754-1611-3-4

Kosuri, S., Goodman, D. B., Cambray, G., Mutalik, V. K., Gao, Y., Arkin, A. P., Endy, D., & Church, G. M. (2013). Composability of regulatory sequences controlling transcription and translation in Escherichia coli. Proceedings of the National Academy of Sciences, 110(34), 14024–14029. http://doi.org/10.1073/pnas.1301301110

O’Day, E., Hosta-Rigau, L., Oyarzún, D. A., Okano, H., de Lorenzo, V., von Kameke, C., Alsafar, H., Cao, C., Chen, G.-Q., Ji, W., Roberts, R. J., Ronaghi, M., Yeung, K., Zhang, F., & Lee, S. Y. (2018). Are we there yet? How and when specific biotechnologies will improve human health. Biotechnology Journal, 14(1), e1800195. http://doi.org/10.1002/biot.201800195

Popp, P. F., Dotzler, M., Radeck, J., Bartels, J., & Mascher, T. (2017). The Bacillus BioBrick Box 2.0: Expanding the genetic toolbox for the standardized work with Bacillus subtilis. Scientific Reports, 7(1), 15058. http://doi.org/10.1038/s41598-017-15107-z

Porcar, M., Danchin, A., & De Lorenzo, V. (2014). Confidence, tolerance, and allowance in biological engineering: The nuts and bolts of living things. Bioessays, 37(1), 95. http://doi.org/10.1002/bies.201400091

Rao, C. V. (2012). Expanding the synthetic biology toolbox: Engineering orthogonal regulators of gene expression. Current Opinion in Biotechnology, 23(5), 689–694. http://doi.org/10.1016/j.copbio.2011.12.015

Salis, H. M., Mirsky, E. A., & Voigt, C. A. (2009). Automated design of synthetic ribosome binding sites to control protein expression. Nature Biotechnology, 27(10), 946–950. http://doi.org/10.1038/nbt.1568

Sendy, B., Lee, D. J., Busby, S. J., & Bryant, J. A. (2016). RNA polymerase supply and flux through the lac operon in Escherichia coli. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 371(1707), 20160080. http://doi.org/10.1098/rstb.2016.0080

Wang, K., Neumann, H., Peak-Chew, S. Y., & Chin, J. W. (2007). Evolved orthogonal ribosomes enhance the efficiency of synthetic genetic code expansion. Nature Biotechnology, 25(7), 770–777. http://doi.org/10.1038/nbt1314

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Publicado

21-01-2021

Cómo citar

de Lorenzo, V. (2021). Y la biología se convirtió en ingeniería: La adopción de estándares para sistemas vivos. Metode Science Studies Journal, (11), 67–73. https://doi.org/10.7203/metode.11.15975
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Science's structures (2021)

Sección

Estándares. Las piezas de la complejidad

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