La biologia sintetica è una forma di studio biologico che implica la creazione di una comprensione olistica di un concetto combinando diverse aree di ricerca. Più recentemente, il termine biologia sintetica è arrivato a rappresentare una forma di ricerca che unisce la scienza all’ingegneria. In questo modo possono essere progettati e costruiti nuovi sistemi e funzioni biologiche.
Il termine biologia sintetica è stato utilizzato per la prima volta nel 1978, dopo che Daniel Nathans, Werber Arber e Hamilton O. Smith hanno vinto il Premio Nobel per la fisiologia o la medicina. Il premio è stato assegnato dopo che Nathan, Arber e Smith hanno scoperto gli enzimi di restrizione e hanno determinato come applicarli ai problemi riscontrati nella genetica molecolare. Ciò ha permesso agli scienziati di ricostruire molecole di acido desossiribonucleico (DNA) ricombinante, nonché di analizzare singoli geni. Questo esempio di biologia sintetica ha permesso agli scienziati di descrivere e analizzare le disposizioni genetiche esistenti, nonché le nuove disposizioni costruite dalla mano umana.
La biologia sintetica è comunemente usata nello studio della genetica. Con la biologia sintetica, i ricercatori possono creare un modello di DNA e posizionarlo all’interno di cellule viventi per osservarne il risultato. Questo aiuta i ricercatori a testare le loro teorie e prevedere i risultati genetici.
Poiché i sistemi biologici sono in realtà sistemi fisici composti da sostanze chimiche, la biologia sintetica ha portato al campo della chimica sintetica. La biologia sintetica e la chimica sintetica vanno di pari passo, poiché le sostanze chimiche naturali vengono utilizzate per progettare e creare nuove sostanze chimiche. L’obiettivo finale della biologia sintetica è progettare e costruire sistemi biologici progettati per elaborare le informazioni, nonché per modificare le sostanze chimiche, creare materiali, fornire cibo, produrre energia, mantenere e migliorare la salute umana e mantenere e migliorare l’ambiente.
La biologia sintetica, tuttavia, ha le sue sfide. I bioeticisti sono in gran parte preoccupati per il potenziale uso improprio della biologia sintetica da parte dei paesi terroristi. Gli stessi metalli creati per costruire aghi da cucito e aratri, ad esempio, sono stati successivamente utilizzati per creare lance e spade. La fisica nucleare ha creato trattamenti con radiazioni per il cancro, ma ha anche prodotto armi nucleari. Gli oppositori temono che, sebbene la biologia sintetica possa essere in grado di trovare una cura per la malaria, lo stesso campo possa essere utilizzato anche per creare un’arma biologica per la quale non esiste una cura.