Biología sintética: Sobre el desarrollo de circuitos genéticos y su aplicación en biociencias y en biocombustibles

• Autores: José Carlos Carrillo Martínez, Mariana Díaz Zaragoza, Edén Oceguera Contreras, Gerardo Ortiz Torres
• Localización: TIP Revista Especializada en Ciencias Químico-Biológicas, ISSN 2395-8723, Vol. 26, Nº. 0, 2023, págs. 1-16
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Synthetic biology: On the development of genetic circuits and their potential applications in biosciences and biofuels
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• Resumen
  • español

    La biología sintética tiene como objetivo desarrollar células con funciones totalmente nuevas y que no se encuentran en su naturaleza. Estas funciones se manifiestan a través de rutas creadas a partir de genes provenientes de otros microorganismos vinculados por técnicas moleculares como el ensamblaje de Bio-Brick. Algunos de estos enlaces pueden adoptar un comportamiento booleano y generar lo que se conoce como un circuito genético, compuesto principalmente por las partes funcionales de un gen (Promotor, RBS, ORF, Terminador). Estas piezas intercambiables forman lo que se conoce como Bio-Brick, que actúa como una puerta lógica al mostrar una estabilidad excelente y una memoria genética que perdura después de varias generaciones. Por los distintos tipos de comportamiento que presentan los Bio-Bricks, son muy atractivos para la industria, ya que con solo elegir un tipo de circuito sus aplicaciones son diversas, por ejemplo en la industria biomédica para (medicamentos contra el cáncer, la malaria, anticuerpos específicos e ingeniería del microbioma), o en la industria energética para (generar biocombustibles de segunda generación que compitan eficazmente con los combustibles fósiles; también se ha descubierto que por su utilidad en diferentes ámbitos, representa una solución a problemas como las altas emisiones de gases de efecto invernadero o la actual pandemia provocada por la aparición del SARS-CoV-2.

  • English

    Synthetic biology aims to develop cells with entirely new functions not found in nature. These functions are manifested through pathways created of genes from other microorganisms linked by molecular techniques such as Bio-Brick Assembly. Some of these linkages can adopt a Boolean behavior and generate what is known as a genetic circuit that is mainly composed of the functional parts of a gene (Promoter, RBS, ORF, Terminator). These interchangeable parts form what is called a Bio-Brick, which can act as a logical gateway by showing an excellent stability and the activation of genetic memory that can lasts after several generations. As a result of the different types of behavior that Bio-Bricks present, they are highly attractive for the industry because it would be enough to choose the best type of circuit for multiple applications both in the biomedical industry (cancer drugs, malaria, specific antibodies, microbiome engineering) or the energy industry in order to produce second-generation biofuels that can compete effectively with fossil fuels; it has also been discovered that due to its usefulness in different fields, it represents a solution to problems such as high greenhouse gas emissions or the current pandemic caused by the appearance of the SARS-CoV-2 virus.