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Einführung

Synbio und Systembiologie

Sowohl die Systembiologie als auch die Synthetische Biologie verwirren konventionelle Biologen. Ging es jahrzehntelang darum, die komplexen biologischen Systeme bis auf wenige zu untersuchende Parameter zu reduzieren, haben die beiden Disziplinen gerade das Gegenteil zum Ziel – eine Gesamtbeschreibung der sich zeitlich ständig ändernden Komplexität zellulären Geschehens.

Sowohl die Systembiologie als auch die Synthetische Biologie verwirren konventionelle Biologen. Ging es jahrzehntelang darum, die komplexen biologischen Systeme bis auf wenige zu untersuchende Parameter zu reduzieren, haben die beiden Disziplinen gerade das Gegenteil zum Ziel – eine Gesamtbeschreibung der sich zeitlich ständig ändernden Komplexität zellulären Geschehens. Wie die Beiträge in dieser Themenausgabe „Systembiologie und Synthetische Biologie“ zeigen, geht es dabei zunächst um die quantitative Erfassung biologischer Parameter wie des Mutanoms, Proteoms, (Epi-)Genoms etc., die Integration der Daten in Modellen, die den Prozess möglichst gut beschreiben, und den Abgleich mit der Realität. Die Synthetische Biologie geht dabei noch einen Schritt weiter und nutzt die erkannten Prinzipien zur Konstruktion neuartiger Systeme.

In der Mikrobiologie sollen auf diese Weise neue Chassis-Organismen entstehen, die sich zur heterologen Produktion synthetisch schwer zugänglicher Chemikalien eignen. In der Medizin warten Forscher bereits mit synthetischen Zellprothesen auf, die Stoffwechseldefekte wie Gicht reparieren. Auch die mathematischen Modellierungsansätze zur Simulation biologischer Vorgänge werden immer ambitionierter: Sie reichen von der Beschreibung von osmotischem Stress über die Interaktionen des Hepatitis C-Virus mit Leberzellen bis hin zu individualisierten Krebsmodellen.

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Heft 6/2011

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http://www.laborwelt.de/spezialthemen/synbio-systembiologie.html

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