M2 - Synthetische Biologie
Zusammenfassung der VL von t. MAscher TU Dresden (Teil 1)
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Kartei Details
| Karten | 43 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Biologie |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 20.07.2016 / 23.04.2017 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/m2_synthetische_biologie_und_modellorganismen
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Was ist Synthetische Biologie?
Die synthetische Biologie ist keine rein "biologische" Wissenschaft.
Definition nach Berkley (1.Konferenz)
1. Design und Konstruktion von neuen biologischen Komponenten und Systemen
2. Sowie Re-Design von existierenden, natürlichen Systemen für nützliche Zwecke
Die Synthetische Biologie versucht mit technischen Mitteln die biologische Komplexität für kontruktive Zwecke zu steuern/modifizieren.
Biologischer Background: Der Aufbau der DNA
- Doppelhelix bestehend aus positiv geladenen Wasserstoffbrückenbindungen und negativ geladenen Phosphatresten
Biologischer Background: Transkription im Prokaryonten
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Biologischer Background: Translation im Prokaryonten
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Biologischer Background: Unterschied der Transkription Prokaryont und Eukaryont
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Biologischer Background: Initiation der Translation im Prokaryonten
u
Biologischer Background: Replikation im Prokaryonten
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Biologischer Background: Das Zentrale Dogma
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Prinzipien der Ingenieurswissenschaften: Hierachie
Standard (kleinster Part, der die Information in sich trägt)
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Module (aufgebaut aus mehreren Standards)
I
komplexe Systeme (bestehen aus mehreren Modulen)
I
Chassis (Hülle) in die komplexe Systeme eingefügt werden
Prinzipien der Ingenieurwissenschaft: Design Cycle vs Biologischer Kreislauf
- aus 5 Schritten bestehend
1. Spezifikation
- Präzise Zielbeschreibung
2. Design
- welches Design würde zu meiner Spezifikation passen?
--> auf kleine Parts herunterbrechen
3. Modelling
- Simulation, dazu riesiges Wissen nötig
- klassischer Ingenieur hat Sicherheit über Verhalten des MAterials, für biologischen Bereich ist dies kaum gegeben!
--> Diese ersten 3 Schritte sind rein theoretisch, ein Biologe ist eher praxisorientiert
--> Ein Ingenieur muss die Kosten überwachen--> Was gut geplant ist, funktioniert auch!
4. Implementierung
- Übertragung der Planung in die Praxis
5. Testung /Validierung
- zeigten sich in Implementierung gleiche Ergebnisse zur Simulation
Biologischer Kreislauf
Entdeckung--> Learning by Doing--> Verständnis der zellulären Organisation und der komplexen Funktion
Prinzipien der Ingenieurwissenschaft: Was ist Noise?
= Misbehavior
In allen biologischen Systemen vorhanden.
Prinzipien der Ingenieurwissenschaft: Prinzipien und ihre Implementation vs. heutige Biologie
h
Grundlegende Technologien: DNA Synthese Schritt 1 --> Festphasen Phosphoramidite Oligonucleotid Zyklus
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Grundlegende Technologien: DNA Synthese Schritt 2 --> Gen Synthese und Fehler Eliminierung
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Technische Grundlagen SynBio: Die 3 Standard DNA Assembly Prinzipien
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Technische Grundlagen SynBio: Die 4 bekanntesten Techniken der DNA Standard Assembly
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Technische Grundlagen SynBio: Mesurements, Abstraction, Modelling and Part Registration
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Minimalgenom/ Minimalzelle: Was benötigt eine simpelste Zelle?
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Minimalgenom/ Minimalzelle: Welche 2 Prinzipien der Durchführung lassen sich unterscheiden?
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Minimalgenom/ Minimalzelle: Das erste synthetische Genom?
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Minimalgenom/ Minimalzelle: Wie hoch ist die Erfolgsrate?
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Orthogonality: Was ist das
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Orthogonality: Welche grundlegenden Methoden /Ansätze gibt es?
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Orthogonality: Sigma faktoren?
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Orthogonality: tRNA
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Orthogonality: Amber Suppressor Mutations
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Orthogonality: Reprogramming Translation
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Orthogonality: Aminoacyl-tRNA
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Orthogonality: Xenosome
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Orthogonality: A third Nucleobase PAir
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Orthogonality: New Alphabet based on XNAs
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Orthogonality: Vorteile Xna und NAchteile XNA
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Metabolic Engineering und Angewandte SynBIo: Combinatorial vs. Rational
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Metabolic Engineering und Angewandte SynBIo: Biocatalysts?
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Metabolic Engineering und Angewandte SynBIo: TIGR Libaries
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Metabolic Engineering und Angewandte SynBIo: Tuning Expression of the MevT Operon
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Metabolic Engineering und Angewandte SynBIo: Artemisin?
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Metabolic Engineering und Angewandte SynBIo: biosynthese Artemisin in E.Coli
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Artemisin in Hefe
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Metabolic Engineering und Angewandte SynBIo: Andere Ziele
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