bioladrillo


Las partes de BioBrick son secuencias de ADN que se ajustan a un estándar de ensamblaje de enzimas de restricción . [1] [2] Estos componentes básicos 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] Los ejemplos de partes de BioBrick incluyen promotores , sitios de unión ribosomal (RBS) , secuencias de codificación y terminadores .

Las piezas de BioBrick se utilizan aplicando principios de ingeniería de abstracción y modularización. Las piezas 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 ensamblaje rápido 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 dispositivos y sistemas biológicos novedosos.

La Fundación BioBricks fue formada en 2006 por ingenieros y científicos como una organización sin fines de lucro para estandarizar partes biológicas en todo el campo. [7] La ​​Fundación se enfoca en mejorar en las áreas de Tecnología, Derecho, Educación y la Comunidad Global en lo que se refiere a la biología sintética . Las actividades de la Fundación BioBricks incluyen la celebración 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 contribuyente y un Acuerdo de usuario. Quienes quieran dar una parte a la comunidad firman el Acuerdo de Colaborador, comprometiéndose a no hacer valer contra los Usuarios Colaboradores derechos de propiedad intelectual que puedan limitar el uso de los materiales aportados. Los firmantes del Acuerdo de usuario pueden utilizar libremente toda la colección de partes proporcionadas por los contribuyentes. No existe ningún requisito para que los usuarios contribuyan a la comunidad para utilizar las piezas, y los usuarios pueden hacer valer los derechos de propiedad intelectual de las invenciones desarrolladas mediante el uso de las piezas. [9]El Acuerdo de usuario permite a los usuarios establecer la invención de usos de piezas, divulgar patentes sobre combinaciones de piezas y aprovechar libremente las contribuciones de otros usuarios. [10] [11]


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