BioBrick


Las piezas de BioBrick son secuencias de ADN que se ajustan a un estándar de ensamblaje de enzimas de restricción . [1] [2] Estos bloques de construcción se utilizan para diseñar y ensamblar circuitos biológicos sintéticos más grandes a partir de partes individuales y combinaciones de partes con funciones definidas, que luego se incorporarían a células vivas como las células de Escherichia coli para construir nuevos sistemas biológicos. [3] Ejemplos de partes de BioBrick incluyen promotores , sitios de unión ribosómica (RBS) , secuencias codificantes y terminadores .

Las piezas de BioBrick se utilizan aplicando principios de ingeniería de abstracción y modularización. Las partes de BioBrick forman la base del sistema jerárquico en el que se basa la biología sintética . Hay tres niveles en la jerarquía:

El desarrollo de partes biológicas estandarizadas permite el rápido ensamblaje de secuencias. La capacidad de probar piezas y dispositivos individuales para probarlos y caracterizarlos de forma independiente también mejora la confiabilidad de los sistemas de orden superior. [4]

El primer intento de crear una lista de partes biológicas estándar fue en 1996, por Rebatchouk et al . Este equipo introdujo una estrategia de clonación para el ensamblaje de fragmentos cortos de ADN. Sin embargo, este primer intento no fue ampliamente reconocido por la comunidad de investigación científica en ese momento. [2] [5] En 1999, Arkin y Endy se dieron cuenta de que los elementos heterogéneos que componían un circuito genético carecían de estándares, por lo que propusieron una lista de partes biológicas estándar. [6] Los BioBricks fueron descritos e introducidos por Tom Knight en el MIT en 2003. Desde entonces, varios grupos de investigación han utilizado las piezas estándar de BioBrick para diseñar nuevos dispositivos y sistemas biológicos.

La Fundación BioBricks fue formada en 2006 por ingenieros y científicos por igual como una organización sin fines de lucro para estandarizar las partes biológicas en todo el campo. [7] La Fundación se enfoca en mejorar en áreas de Tecnología, Derecho, Educación y la Comunidad Global en su aplicación a la biología sintética . Las actividades de BioBricks Foundation incluyen la realización de conferencias SBx.0, programas técnicos y educativos. Las conferencias SBx.0 son conferencias internacionales sobre biología sintética organizadas en todo el mundo. Los programas técnicos están dirigidos a la producción de una serie de partes biológicas estándar, y su expansión educativa está creando actos que ayudan a crear fuentes abiertas y estandarizadas de partes biológicas. [8]

Como alternativa a los sistemas tradicionales de patentes de biotecnología y en un esfuerzo por permitir que BioBricks se utilice como un estándar comunitario de código abierto, la Fundación BioBricks creó el Acuerdo público de BioBrick, que consiste en un Acuerdo de colaborador y un Acuerdo de usuario. Aquellos que quieran dar una parte a la comunidad firman el Acuerdo de Colaborador, y se comprometen a no hacer valer contra los Usuarios los derechos de propiedad intelectual de los Colaboradores que puedan limitar el uso de los materiales aportados. Los firmantes del Acuerdo de usuario pueden utilizar libremente la colección completa de partes proporcionadas por los contribuyentes. No hay ningún requisito para que los usuarios contribuyan a la comunidad para usar las partes, y los usuarios pueden hacer valer los derechos de propiedad intelectual sobre las invenciones desarrolladas mediante el uso de las partes. [9]El Acuerdo de usuario permite a los usuarios establecer la invención de usos de partes, divulgar patentes sobre combinaciones de partes y construir libremente sobre las contribuciones de otros usuarios. [10] [11]


Símbolos visuales estándar de lenguaje abierto de biología sintética (SBOL) para usar con BioBricks Standard
La jerarquía de abstracción permite el desglose de la complejidad.
Ensamblaje estándar de dos partes de BioBrick (promotor y secuencia codificante) por digestión y ligación que forma un sitio 'cicatriz' (M).
Ensamblaje de biofusión de dos piezas de BioBrick. El diagrama esquemático muestra el sitio de la cicatriz de 6 pares de bases debido a la deleción e inserción de nucleótidos en los sitios XbaI y SpeI .