زیست سامانه ، بیولوژی ساختگی و گیاهان الکترونیکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

آزمایشگاه سیستم بیولوژی و بیوانفورماتیک(LBB)، مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

چکیده

اگر علم شناخت زیست سامانه را سیستم بیولوژی بنامیم، علم ساخت سامانه های زیستی که موجودات زنده جدیدی را به منظور تامین نیازهای انسان می سازد را بیولوژی ساختگی) سینتتیک بیولوژی( می نامند. به منظور ایجاد موجودات زنده جدیدی که خارج از فرآیند تکامل بوجود آمده است در ابتدا می باید سیستم های زیستی به خوبی شناخته شود. بدین منظور ابزارهای متعددی وجود دارد که به سرعت در حال گسترش هستند. از گذشته تحقیقات در برخی از موجودات مانند گیاهان نسبت به دیگران پیشی گرفته و برخی دیگر از این تحقیقات حتی تصورشان در حوزه جانوری دور از ذهن می باشد، مانند تعدد سطوح پلوییدی و آنیوپلوییدی ها در گیاهان که به خاطر تحمل بالای گیاهان، این فرصت به محققان این حوزه ها داده شده تا علومی چون ژنتیک گیاهان شاهد پیشرفت های چشم گیرتری باشد. گیاهان الکترونیکی ابزار جدیدی برای مطالعه سیستم های زیستی به نحوی آسان تر از گذشته قابل دسترس شده اند. ریشه، ساقه، برگ و ارتباطات آوندی گیاهان عالی مسئول انتقال پیام های شیمیایی تنظیم کننده رشد و فعالیت های گیاهی هستند. به واسطه حضور چنین مدارات مجتمعی در گیاهان می توان تعداد زیادی از کاربردها شامل ضبط دقیق رویدادها و تنظیمات فیزیولوژیکی، برداشت انرژی فتوسنتز و جایگزین برای اصلاح ژنتیکی و شناخت دقیق تر اجزای سیستم های گیاهی را متصور شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Systems Biology, Synthetic Biology and Electronic Plant

نویسندگان [English]

  • Ali Masoudi Nejad
  • Mojgan Torkaman Momeni
  • Ehsan Zangene
LBB Group, Institute of Biochemistry and Biophysics, University of Tehran, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Systems biology is the study of systems of biological components. Further, the science of combining these components is known as synthetic biology. These components, prior to diverging into different evolutionary pathways, must be thoroughly and properly understood in order to facilitate this transformation suitably. As a field with many positive implications for society, there are many research endeavors underway to expand upon this idea and achieve this purpose. For example, in comparison to other fields of biology, research into plant sciences such as cytogenetic studies or aneuploidy disorders, was very innovative and revolutionary. These studies frequently involved plants because they are genetically more tolerant, but in the animal kingdom, these are rare. Electronic plants are a newly discovered way of studying some aspects of biological systems. Xylem, leaves, veins, and signals of the plant are four key components of signal transduction responsible for growth regulators and other essential activities. Through the electronic plant and its integrated circuits, one can envision many applications including precision recording, regulation of physiology

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electronic Plant
  • Systems biology
  • Synthetic Biology
  • Biological Circuits
  • Conductive Hydrogels
[1].Cameron, D. (2014). "A brief of synthetic biology", Nature Reviews Microbiology, Vol.12, PP.381-390.
[2].Najafi, A. (2014). "Genome Scale Modeling in Systems Biology: Algorithms and Resources", Current Biology, Vol.15, No.2, PP.130-159.
[3].Stavrinidou, E. (2015). "Electronic Plant, Science Advances", Vol.1, No.10, PP.1-8.
[4].Leger, M. (2008). "Organic electronics: The ions have it", Advanced Materials, Vol.20, PP. 837-841.
[5].Wang, X. (2004). "Visualizing ion currents in conjugated polymers." Advanced Materials, Vol.16, No.18, PP. 1605-1609.
[6].Raven, P. (2005).”“ Biology of Plants", 7th Ed, Freeman, New York.
[7].Buchanan, B. (2015). "Biochemistry & Molecular Biology of Plants", 2nd Ed, Wiley, Hoboken,NJ.