Mit der Synthetischen Biologie gehen Lebens- und Ingenieurwissenschaften eine Symbiose ein. In dieser noch recht jungen Disziplin beschränken sich Biologen nicht mehr nur darauf, Organismen und die Prozesse des Lebens zu beobachten. Vielmehr konstruieren sie gemeinsam mit Ingenieuren, Physikern und Chemikern auch biologische Systeme wie etwa einfache synthetische Zellen, die biologische Funktionen nachahmen. Dabei erweitern die Wissenschaftler Methoden und Ansätze der Molekularbiologie, nicht zuletzt um diese sicherer zu machen. Auf diese Weise möchten sie nicht nur neue biotechnologische Anwendungen für die Medizin, die Energiewirtschaft und die Chemie ermöglichen. Sie wollen so auch die elementaren Prozesse des Lebens besser verstehen und der Frage nachgehen, wie Leben entstanden ist. [mehr]

Die Synthetische Biologie eröffnet völlig neue Möglichkeiten, Zellen in Produktionsstätten für Substanzen umzufunktionieren, die sich anderweitig nicht auf praktikable Weise oder in ausreichender Menge herstellen lassen. Solche biologischen Systemewerden heute schon für zahlreiche Anwendungen genutzt.

Wenn Wissenschaftler Zellen auf komplexe Weise umprogrammieren oder gar aus deren biochemischen Bestandteilen konstruieren, betreten sie auch in ethischer, rechtlicher und sozialer Hinsicht Neuland. Die Erkenntnisse und Fortschritte in der Synthetischen Biologie können Forscher nur verantwortungsvoll nutzen, wenn sie diese Aspekte berücksichtigen.

Um biologische Systeme umzugestalten oder neu zu konstruieren, bedienen sich Bioingenieure einer großen Vielfalt an Techniken. Dazu zählen gentechnische Werkzeuge der neuesten Generation, die Systembiologie sowie neueste Verfahren der Organischen Chemie, der Biophysik und der Informationstechnologie. Damit wollen die Forscher einzelne biologische Komponenten herstellen, Zellen umprogrammieren oder künstliche Zellsysteme bauen.

Wissenschaftler des Forschungsnetzwerks MaxSynBio verfolgen ein ehrgeiziges Ziel: Sie wollen herausfinden, was Leben ausmacht und wie Leben entstanden sein könnte. Zu diesem Zweck konstruieren sie künstliche Zellen, die biologische Funktionen nachahmen, aus unbelebten, biochemischen Komponenten.

Campus Talks Petra Schwille Prof. Dr. Petra Schwille möchte mit ihrer Forschungsabteilung gewissermaßen bei Null anfangen und aus einzelnen Bausteinen ein biologisches System schaffen, das sich selbst repliziert – eine Urzelle.