Différences entre versions de « Biologie synthétique »

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[[Concept en Français]] Biologie synthétique
/ [[Concept en Anglais]] (Anglais)
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/ [[Concept en Anglais]] synthetic biology
/ [[Concept en Arabe]] (Arabe)
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/ [[Concept en Arabe]] علم الأحياء التخليقي
  
 
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*La Biologie synthétique est un domaine de recherche en émergence qui combine des éléments de la biologie, du génie, de la génétique, de la chimie et des sciences informatiques.se concentre sur la conception et la synthèse de gènes et de systèmes biologiques complets artificiels de même que sur la modification d’organismes existants dans le but qu’ils accomplissent des fonctions spécifiques.  
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*la biologie synthétique se definit par la science qui permet la conception, la synthèse de gènes et de systèmes biologiques complets artificiels ainsi  que la modification d’organismes existants dans le but qu’ils accomplissent des fonctions spécéfiques.
  
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*La biologie synthétique regroupe des approches différentes qui partagent le même but celui de conceptualiser et produire des organismes ou des composants  d’un genre nouveau. Ils opèrent à différents niveaux, de même qu’ils diffèrent par les méthodes .
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  Les approches  de la biologie synthétique permet de combiner librement des éléments génétiques et vise à
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        synthétiser un genome entier.
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        construire des cellules vivantes à partir des molécules.
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        Produire des organismes dotés d’un système génétique autre que celui des êtres vivant dans la nature. Certains chercheurs tentent de remplacer l’ADN et l’ARN par de nouvelles formes d’acides nucléiques (on parle de XNA pour « xeno nucleic acid vivant dans la nature.
  
 
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1828  La première synthèse organique (de l’urée, à partir du cyanate d’ammonium) fut obtenue
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accidentellement par le chimiste allemand Friedrich Wöhler .
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1912 La première mention en français de la « biologie synthétique » apparaît sous la plume du chimiste
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Stéphane Leduc
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En 1965, Robert Burns Woodward reçoit un prix Nobel pour ses travaux sur la synthèse de molécules organiques
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complexes (quinine, cholestérol, cortisone, strychnine, réserpine, chlorophylle, céphalosporine,
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colchicine...).  
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En 1970, le biologiste indien Har Gobind Khorana synthétise un gène codant pour un ARN de transfert. C’est
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le début de l’ingénierie génétique.
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En 1972, Paul Berg construit une molécule d’ADN hybride (recombinée).
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En 1973, Woodward et Eschenmoser synthétisent la vitamine B12.  
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En 1984 le laboratoire de Steven Benner synthétise un gène codant pour une protéine.  
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en 2004 Le premier congrès mondial de biologie synthétique se tient à Boston, au MIT,  marquera l'acte de
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naissance "officiel" de la biologie synthétique contemporaine.
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L’année suivante des chercheurs du Center for Disease Control d’Atlanta reconstruisent le virus grippal
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responsable de la pandémie de 1918 (grippe espagnole) afin d’identifier les facteurs associés à sa
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virulence.  
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En 2008, le groupe de Craig Venter annonce la synthèse complète d’un génome bactérien (mycoplasma
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genitalium) et affiche son objectif de construire une « cellule minimale »
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=={{-}} '''Problèmes à définir la biologie synthétique
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  Il est difficile de trouver une définition fonctionnelle de la biologie de synthèse. Elle dépend des
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résultats souhaités, soit de ses applications (ou objectifs).
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cette définition pourrait changer au cours du temps, à mesure que cette discipline prendra de plus en plus conscience d’elle-même et qu’elle se sera plus largement répandue.
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Problème de déterminer si la Biologie Synthétique est une science ou une technologie, autrement dit, si la
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Biologie Synthétique est un domaine de connaissances fondamentales objectives caractérisé par un objet
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d’étude et des méthodes d'investigation rigoureuses aboutissant à des résultats vérifiables et
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reproductibles, avec ses propres théories ou lois, ou si elle relève d’un savoir-faire d’ingénieur basé sur
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la conception et l’utilisation d’instruments particuliers
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=={{-}} '''Réflexions épistémologiques liés à la Biologie Synthétique
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La biologie de synthèse réduit l'organisme vivant à son programme gènètique en d'autre terme elle réduit
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l'individualité génétique .
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L'idée de coopération, de collaboration ou de coexistence des microorganismes est étrangère à la théorie
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'''réductionniste'''
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La Biologie synthétique est une science relativement jeune, elle emploie un '''réductionnisme''' très fort
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afin de tenter d'expliquer et de maîtriser les phénomènes métaboliques.
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*''La theorie de l'information''' constituant la structure épistémologique de la BIologie Synthétique et
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l'ADN  tenant dans la théorie biologique le rôle de l'information.  
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L'information génétique et son support sont par conséquent les objets privilégiés de la théorie biologique
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inspirée de la '''[[cybercinétique]]'''
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* Biologie synthétique a plus que jamais pour programme de rendre effectif la théorie cybercinétique du vivant: theorie qui a dominé la biologie moléculaire depuis un demi-siècle, cette théorie met en continuité le substantialisme génétique et une vision '''mécaniste''' de la biologie établissant une ontologie cybercinétique qui possède plusieurs biais:
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==Le  monadisme ==
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qui génèralise aux micro-organismes, l'apparente unicité des individus macroscopiques
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== L'immuabilité ==
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qui en figeant un état transitoire dm un processus donne aux microorganismes l'apparente d'une identité génétique persistante dans le temps
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== Le mécanisme ==
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qui cherche l'analogie parfaite entre organisme et unité de production.
 
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*La construction de voies métaboliques produisant des composés d’intérêt (« bioproduction ») apparaît comme l’une des utilisations les plus prometteuses.
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développement d’une levure synthétisant l’hydrocortisone, une hormone humaine produite actuellement par voie chimique.
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Des biocapteurs bactériens ont été mis au point. Ils sont capables de détecter par exemple des doses subtoxiques d’arsenic ou la présence d’explosifs, avec des applications directes respectivement pour la surveillance des puits utilisés comme sources d’eau dans les pays en voie de développement et pour le repérage des mines antipersonnelles.
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* •Energie
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La biologie synthétique offre des alternatives aux combustibles fossiles en créant de nouvelles sources d’énergie. Des projets ont pour but de produire de l’éthanol ou de l’hydrogène dans des bactéries ou des algues. D’autres tentent d’augmenter l’efficience de la photosynthèse.
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*•Bioremédiation
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Des microorganismes façonnés « sur mesure » doivent permettre de détecter et éliminer les pollutions environnementales.
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*•Nutrition
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La biologie synthétique vise à améliorer les propriétés des plantes utiles. Elle entend également utiliser des microorganismes pour produire des vitamines, des arômes et autres substances nutritives et additifs. Enfin, des "gene drives" pourraient être utilisés pour lutter contre des ravageurs.
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*•Médecine
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Le potentiel de la biologie synthétique est considérable. production cellulaire de médicaments, de vaccins et de composants tissulaires; méthodes de diagnostic raffinées; bactéries spécifiques favorisant la digestion; thérapie génique sur mesure; lutte contre des insectes transmetteurs de maladies.
 +
Un des premiers exemples de l’apport de la biologie synthétique est celui de la production du médicament anti-malarique, l’artémisinine, par des cellules de levure.Cette molécule, utilisée dans les stades avancés de paludisme, était jusqu’à présent extraite de la plante Artemisiana annua, car sa synthèse chimique est impossible. Sa bioproduction permettra à la fois une diminution du coût de production, un rythme d’approvisionnement régulier et une qualité constante des lots.
 +
l’élaboration d’un dispositif biologique implantable de chrono-chimiothérapie destiné aux patients atteints de cancer. Un tel dispositif consiste à délivrer plusieurs fois par jour, selon un cycle temporel précis, des doses de deux médicaments différents. Le principal défi est ici l’intégration d’une horloge biomoléculaire. L’analogue électronique de cette horloge serait un circuit oscillant basé sur des transistors et des diodes. Afin de pouvoir fonctionner et interagir avec les tissus biologiques où elle sera implantée, notre horloge sera réalisée par un circuit biochimique comprenant quelques protéines en interaction.
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*•Produits chimiques
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Outre les médicaments et les carburants, la biologie synthétique devrait permettre la fabrication de nombreux autres produits chimiques comme par exemple les produits servant de base à l’élaboration des cosmétiques,
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* Confusion entre [[....... et ........]]
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* Confusion entre [[ Biologie synthétique  et OGM......]]
* Confusion entre [[....... et ........]]
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* Confusion entre [[Biologie synthétique et technique de l'ADN recombinant........]]
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* Confusion fréquente entre la nature moléculaire de l'ADN et l'information portée par l'ADN
 
* Erreur fréquente: ....................
 
* Erreur fréquente: ....................
 +
*Problème liés à son raisonnement
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Perception que les molécules et organties de la cellule sont vivants et ne peuvent pas être modélisés avec des formules, ni prédits.
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La difficulté à comprendre les mécanismes de contrôle et leur usage est probablement entravée par les modèles naïfs.
  
 
}}<!-- ************** Fin Fiche Didactique Conceptions ********************* -->
 
}}<!-- ************** Fin Fiche Didactique Conceptions ********************* -->
 
  
 
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* [[.................. ?]]
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* [[comment peut on definir la biologie synthétique ?]]
* [[.................. ?]]
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* [[quelle est la différence entre la biologie synthétique et la génie génétique ?]]
* [[.................. ?]]
+
* [[quels sont les enjeux éthiques liés à l'utilisation de la biologie synthétique ?]]
  
 
}}<!-- ******** Fin Fiche Didactique Questions ******************* -->
 
}}<!-- ******** Fin Fiche Didactique Questions ******************* -->
 
  
 
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= {{Widget:Liens-enseignement-Fiche}} =
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* ..................                                               
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:* .................
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* Les activités alternent des séquences de classe inversée dont les activités numériques sont en continuité
* ..................                                               
+
avec les Ateliers Technologiques de laboratoire. Ce thème novateur ainsi que les résultats expérimentaux étant
:* .................                                                
+
peu ou pas connus par de nombreux enseignants, il favorise une réflexion commune entre les enseignants et les
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élèves et la relation enseignant-élève relève davantage du côte à côte que du face à face classique de la
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pédagogie frontale.        
 +
                                       
 +
* s’approprier les connaissances acquises à l’aide d’un MOOC et les restituer en répondant à un QCM
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synthétiser les informations repérées dans les jeux sérieux  et les communiquer sous forme de phrases simples
 +
et de schémas.
  
 
}}<!-- ************************* Fin Idées-Enseignement ********************** -->
 
}}<!-- ************************* Fin Idées-Enseignement ********************** -->
 
  
 
== {{Widget:Aides et astuces-Fiche}} ==
 
== {{Widget:Aides et astuces-Fiche}} ==
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* ..................                                               
+
*un jeu de rôle peut faciliter la compréhesnsion des applications de la biologie synthétique tout en intégrant l'aspect éthique et favorisant un débat argumenté entre les élèves .
:* .................
+
* les jeux serieux seront utiles pour comprendre les bases de la biologie synthétique .                                            
* ..................                                               
 
 
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:* ..................
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:* https://genie-bio.ac-versailles.fr/IMG/pdf/traam-biologiesynthetique.pdf
:* ..................
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:* ..................
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:* Logiciels disciplinaires : exPASy, MUSCLE, BLAST, Fold-it , ValinApp’s n°1, MOOC Biologie synthétique.
 +
:*http://biologie-synthese.cnam.fr/qu-est-ce-que-c-est-/qu-est-ce-que-la-biologie-de-synthese--518724.kjsp.  
 +
 
 +
https://genie-bio.ac-versailles.fr/spip.php?article203
  
 
}}<!-- ************ Fin Liens Education ********************** -->
 
}}<!-- ************ Fin Liens Education ********************** -->
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* ..................                                                 
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* La biologie synthétique … vers la synthèse d’un être vivant ? Ou vers l’ingéniérie pour mieux comprendre ?
* ..................
+
Publié le 3 avril 2018 par François Lombard..................                                                 
* ..................                                                 
+
* INVENTORY OF SYNTHETIC BIOLOGY PRODUCTS – EXISTING AND POSSIBLE (Draft – July 27, 2012).
* ..................                                               
+
* La biologie synthétique : enjeux, perspectives/risques..................                                                 
 
+
* L'ABC de la biologie de synthèse 17.06.2015, par François Képès.
 
}}<!-- ************* Fin Fiche Didactique Bibliographie *************** -->
 
}}<!-- ************* Fin Fiche Didactique Bibliographie *************** -->
  
 
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Version actuelle datée du 20 juin 2018 à 21:14


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Définition écrite


Blue-circle-target.png Etymologie et Histoire

1828  La première synthèse organique (de l’urée, à partir du cyanate d’ammonium) fut obtenue 
accidentellement par le chimiste allemand Friedrich Wöhler .
1912 La première mention en français de la « biologie synthétique » apparaît sous la plume du chimiste 
Stéphane Leduc 
En 1965, Robert Burns Woodward reçoit un prix Nobel pour ses travaux sur la synthèse de molécules organiques 
complexes (quinine, cholestérol, cortisone, strychnine, réserpine, chlorophylle, céphalosporine, 
colchicine...). 
En 1970, le biologiste indien Har Gobind Khorana synthétise un gène codant pour un ARN de transfert. C’est 
le début de l’ingénierie génétique.

En 1972, Paul Berg construit une molécule d’ADN hybride (recombinée).
En 1973, Woodward et Eschenmoser synthétisent la vitamine B12. 
En 1984 le laboratoire de Steven Benner synthétise un gène codant pour une protéine. 
en 2004 Le premier congrès mondial de biologie synthétique se tient à Boston, au MIT,  marquera l'acte de 
naissance "officiel" de la biologie synthétique contemporaine.
L’année suivante des chercheurs du Center for Disease Control d’Atlanta reconstruisent le virus grippal 
responsable de la pandémie de 1918 (grippe espagnole) afin d’identifier les facteurs associés à sa 
virulence. 
En 2008, le groupe de Craig Venter annonce la synthèse complète d’un génome bactérien (mycoplasma 
genitalium) et affiche son objectif de construire une « cellule minimale »
==Blue-circle-target.png Problèmes à définir la biologie synthétique
 Il est difficile de trouver une définition fonctionnelle de la biologie de synthèse. Elle dépend des
résultats souhaités, soit de ses applications (ou objectifs).
cette définition pourrait changer au cours du temps, à mesure que cette discipline prendra de plus en plus conscience d’elle-même et qu’elle se sera plus largement répandue.
Problème de déterminer si la Biologie Synthétique est une science ou une technologie, autrement dit, si la 
Biologie Synthétique est un domaine de connaissances fondamentales objectives caractérisé par un objet 
d’étude et des méthodes d'investigation rigoureuses aboutissant à des résultats vérifiables et 
reproductibles, avec ses propres théories ou lois, ou si elle relève d’un savoir-faire d’ingénieur basé sur 
la conception et l’utilisation d’instruments particuliers 
==Blue-circle-target.png Réflexions épistémologiques liés à la Biologie Synthétique
La biologie de synthèse réduit l'organisme vivant à son programme gènètique en d'autre terme elle réduit 
l'individualité génétique .
L'idée de coopération, de collaboration ou de coexistence des microorganismes est étrangère à la théorie 
réductionniste 
La Biologie synthétique est une science relativement jeune, elle emploie un réductionnisme très fort 
afin de tenter d'expliquer et de maîtriser les phénomènes métaboliques.
*La theorie de l'information' constituant la structure épistémologique de la BIologie Synthétique et 
l'ADN  tenant dans la théorie biologique le rôle de l'information. 
L'information génétique et son support sont par conséquent les objets privilégiés de la théorie biologique 
inspirée de la cybercinétique
  • Biologie synthétique a plus que jamais pour programme de rendre effectif la théorie cybercinétique du vivant: theorie qui a dominé la biologie moléculaire depuis un demi-siècle, cette théorie met en continuité le substantialisme génétique et une vision mécaniste de la biologie établissant une ontologie cybercinétique qui possède plusieurs biais:
==Le  monadisme ==
qui génèralise aux micro-organismes, l'apparente unicité des individus macroscopiques

== L'immuabilité ==
qui en figeant un état transitoire dm un processus donne aux microorganismes l'apparente d'une identité génétique persistante dans le temps
== Le mécanisme ==
qui cherche l'analogie parfaite entre organisme et unité de production.

More-didaquest.png Biologie synthétique - Historique (+)


Définition graphique




Puce-didaquest.png Concepts ou notions associés


More-didaquest.png Biologie synthétique - Glossaire / (+)



Puce-didaquest.png Exemples, applications, utilisations

  • La construction de voies métaboliques produisant des composés d’intérêt (« bioproduction ») apparaît comme l’une des utilisations les plus prometteuses.

développement d’une levure synthétisant l’hydrocortisone, une hormone humaine produite actuellement par voie chimique. Des biocapteurs bactériens ont été mis au point. Ils sont capables de détecter par exemple des doses subtoxiques d’arsenic ou la présence d’explosifs, avec des applications directes respectivement pour la surveillance des puits utilisés comme sources d’eau dans les pays en voie de développement et pour le repérage des mines antipersonnelles.

  • •Energie

La biologie synthétique offre des alternatives aux combustibles fossiles en créant de nouvelles sources d’énergie. Des projets ont pour but de produire de l’éthanol ou de l’hydrogène dans des bactéries ou des algues. D’autres tentent d’augmenter l’efficience de la photosynthèse.

  • •Bioremédiation

Des microorganismes façonnés « sur mesure » doivent permettre de détecter et éliminer les pollutions environnementales.

  • •Nutrition

La biologie synthétique vise à améliorer les propriétés des plantes utiles. Elle entend également utiliser des microorganismes pour produire des vitamines, des arômes et autres substances nutritives et additifs. Enfin, des "gene drives" pourraient être utilisés pour lutter contre des ravageurs.

  • •Médecine

Le potentiel de la biologie synthétique est considérable. production cellulaire de médicaments, de vaccins et de composants tissulaires; méthodes de diagnostic raffinées; bactéries spécifiques favorisant la digestion; thérapie génique sur mesure; lutte contre des insectes transmetteurs de maladies.

Un des premiers exemples de l’apport de la biologie synthétique est celui de la production du médicament anti-malarique, l’artémisinine, par des cellules de levure.Cette molécule, utilisée dans les stades avancés de paludisme, était jusqu’à présent extraite de la plante Artemisiana annua, car sa synthèse chimique est impossible. Sa bioproduction permettra à la fois une diminution du coût de production, un rythme d’approvisionnement régulier et une qualité constante des lots.
l’élaboration d’un dispositif biologique implantable de chrono-chimiothérapie destiné aux patients atteints de cancer. Un tel dispositif consiste à délivrer plusieurs fois par jour, selon un cycle temporel précis, des doses de deux médicaments différents. Le principal défi est ici l’intégration d’une horloge biomoléculaire. L’analogue électronique de cette horloge serait un circuit oscillant basé sur des transistors et des diodes. Afin de pouvoir fonctionner et interagir avec les tissus biologiques où elle sera implantée, notre horloge sera réalisée par un circuit biochimique comprenant quelques protéines en interaction.
  • •Produits chimiques

Outre les médicaments et les carburants, la biologie synthétique devrait permettre la fabrication de nombreux autres produits chimiques comme par exemple les produits servant de base à l’élaboration des cosmétiques, ............................................................................... ................................................................................ ................................................................................ ................................................................................

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