Synteettinen biologia

Taustaa

Geeniteknologia on viimeisen kolmenkymmenen vuoden aikana vaikuttanut merkittävästi biologisten prosessien ymmärtämiseen ja uusien bioteknisten sovellusten kehittämiseen. ”Omiikoiden”, kuten esimerkiksi genomiikan, transkriptomiikan ja proteomiikan menetelmien myötä on saatu lisävalaistusta geenien toiminnasta, genomien rakenteesta ja geenituotteiden ilmenemisestä.

Synteettinen biologia on uusi, kansainvälisesti voimakkaasti kehittyvä monitieteinen tutkimusala, joka integroi mm. biotieteitä, fysikaalis-kemiallisia ja teknisiä tieteitä ja jonka eräs tavoite on räätälöidä ja rakentaa uusia biologisia komponentteja (esim. biokatalyyttejä tai geneettisiä piirejä) sekä koota niistä hallitusti biologisia laitteita ja tuottosysteemejä (soluja).

Ala edustaa siten monitieteistä lähestymistapaa kombinoiden näihin liittyviä tieteenaloja laaja-alaisesta biologisesta ja biolääketieteellisestä tutkimuksesta mallinnukseen, tietokoneavusteiseen suunnitteluun, prosessitekniikkaan, kemialliseen syntetiikkaan ja materiaalifysiikkaan.

Synteettiseen biologiaan ja sen pohjalta kehitettäviin sovelluksiin liittyy myös monia yhteiskunnallisia ja eettisiä kysymyksiä, joiden ulottuvuuksia on syytä tutkia jo varhaisvaiheessa. Synteettinen biologia on hyvä esimerkki siitä, miten ongelmanasettelut ja tavoitteet ovat muuttuneet sitä mukaa kuin teknologia on kehittynyt.

Tavoitteet

Ohjelman tavoite on integroida Suomessa toimivista tutkijoista kriittisen massan ylittävä kansainvälisesti kilpailukykyinen tieteellinen yhteisö, joka päämäärätietoisesti pyrkii kehittämään synteettistä biologiaa ja soveltamaan siitä saatua tutkimustietoa. Kansainvälinen yhteistyö ja kansainvälisten jo muodostumassa olevien verkostojen edistäminen esim. aktiivisen tutkijavaihdon kautta on alan luonteen vuoksi oleellinen osa ohjelmaa jo heti sen alussa.

Teemat

Ohjelmalle on suunniteltu kolmea osittain toisiaan leikkaavaa teemaa.

1)     Biologisten reaktioiden ja systeemien mallinnus ja simulointi

2)     Synteettisen biologian työkalut ja tuotantosysteemit

3)     Synteettiseen biologiaan liittyvät sosiokulttuuriset kysymykset

Yhteistyö

Ohjelma kattaa tutkimuksellisia elementtejä kaikista Suomen tekniikkaa, luonnontieteellistä ja terveystieteellistä tutkimusta harjoittavista yliopistoista ja korkeakouluista. Lisäksi synteettisellä biologialla on vahva linkki tieteen etiikan ja tieteenfilosofian tutkijakuntaan. Tutkimusohjelma sitoo siten yhteen monitieteellisesti laajan kansainvälisen tutkijayhteisön rakentamaan ja keskustelemaan yhdessä muun yhteiskunnan kanssa tulevaisuuden tuotantomenetelmistä ja suhtautumisesta biologisen tiedon käyttöön välineenä.  Ohjelman alueelle on suunnitteilla ERA-NET –haku synteettisestä biologiasta, mikä toteutuessaan mahdollistaa alan edistymiselle välttämättömän EU-tason yhteistyöfoorumin.

Laajuus

Ohjelma käsittää vähintään yhden kansallisen haun, ERA-SynBio konsortioon liittyviä määrärahahakuja ja mahdollisesti muita kansainväliseen tutkimusyhteistyöhön liittyviä hakuja.