SV EN

Synteettisen biologian tutkimusohjelmaan laajasti tutkimusalan hankkeita

05.06.13

Suomen Akatemia rahoittaa Synteettisen biologian FinSynBio-tutkimusohjelmaa yhdeksällä miljoonalla eurolla. Ohjelmassa rahoitetaan viisi yksittäistä hanketta ja kuusi konsortiota eli hankekokonaisuutta. Kaksi hankkeista toteutetaan yhteistyössä Intian Department of Biotechnology DBT:n kanssa. Tutkimusohjelman jaosto päätti rahoituksesta tiistaina 4.6.2013.

Synteettinen biologia on uusi, kansainvälisesti voimakkaasti kehittyvä monitieteinen tutkimusala, joka yhdistää muun muassa biotieteitä, fysikaalis-kemiallisia ja teknisiä tieteitä. Sen tavoitteena on räätälöidä ja rakentaa uusia biologisia komponentteja sekä koota niistä hallitusti biologisia laitteita ja tuottosysteemejä.
Synteettiseen biologiaan ja sen pohjalta kehitettäviin sovelluksiin liittyy myös monia yhteiskunnallisia ja eettisiä kysymyksiä. Tutkimusala on hyvä esimerkki siitä, miten ongelmanasettelut ja tavoitteet ovat muuttuneet sitä mukaa kuin teknologia on kehittynyt.

Synteettinen Biologia -tutkimusohjelman tavoitteena 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 esimerkiksi aktiivisen tutkijavaihdon kautta on alan luonteen vuoksi oleellinen osa ohjelmaa.

Rahoitettavat konsortiot (johtajan nimellä):

Tero Aittokallio (Helsingin yliopisto): Biologisten säätelyverkkojen synteettinen kontrolli ja muokkaus. Projektin tavoitteena on ymmärtää, miten monimutkaisia biologisia säätelyverkkoja voidaan kontrolloida sekä miten näitä kontrolliperiaatteita voidaan hyödyntää, kun halutaan vaikuttaa verkon dynaamiseen tilaan. Projekti kehittää ja soveltaa kontrollimenetelmiä kahdessa metaboliaan liittyvässä sovelluskohteessa, jotka ovat uusiutuvan polttoaineen tuotanto ja yksilöllisesti kohdennetut syöpähoidot.

Eva-Mari Aro (Turun yliopisto): Synteettisten hybridiorganismien suunnittelu ja tuottaminen uusiutuvan energian tarpeisiin. Tutkimus tähtää puhtaiden biopolttoaineiden tuottoon käyttämällä hyväksi eräiden mikro-organismien kykyä hyödyntää esimerkiksi aurinkopaneeleilla tuotettua sähköä ja muuttaa sitä ilmakehän hiilidioksidia sitomalla varastointikelpoisiksi polttoaineiksi. Hanke tuottaa uudentyyppisiä hybridi-mikro-organismeja, jotka mahdollistavat uudentyyppisen tehokkaan biopolttoaineiden ja kemikaalien tuottoprosessin.

Matti Karp (Tampereen teknillinen yliopisto): Solutehtaiden kohdennettu proteomiikka-analyysi. Tutkimuksessa kehitetään uusi metodologia solutehtaan toiminnalliseen proteomin kvantitointiin ja solutehtaan optimointiin. Työvälineisiin kuuluvat helposti muokattava isäntäsolu, kvantitatiivinen menetelmä solutehtaan proteiinien määrittämiseen sekä laskennalliset menetelmät solusysteemin analysointiin ja suunnitteluun. Kehitettävää systeemiä voidaan tehokkaasti ja universaalisti hyödyntää solupohjaisissa synteettisen biologian tuottosovelluksissa. Menetelmän ja työvälineiden toimivuus osoitetaan kehittämällä solutehdas, joka tuottaa biopolttoaineeksi soveltuvia hiilivetyjä lignoselluloosasta.

Markus Linder (Aalto): Syntetiska genetiska kretsar för programmering av strukturen i material eli Synteettiset geneettiset piirit materiaalien rakenteen ohjelmoinnissa. Bioteknisiä prosesseja kehitetään nykyään eri komponenttien, kuten proteiinien ja muiden funktionaalisten molekyylien tuottamiseen. Synteettisen biologian keinoja kehitetään myös tehokkaiden tuotantomenetelmien löytämiseksi näille komponenteille. Hankkeessa hyödynnetään näitä menetelmiä, mutta tavoitteena on myös jalostaa niitä pitemmälle. Tutkimushanke hyödyntää synteettistä biologiaa voidakseen saada aikaan korkeampia rakenteellisia toimintoja. 
 
Arto Urtti (Helsingin yliopisto): Bioaktiivisten proteiinien in vitro synteesi soluvapaalla teknologialla. Projektissa kehitetään soluvapaata proteiinien ilmentymismenetelmää, jota käytetään lääkkeellisten proteiinien ja entsyymien tutkimiseen. Intia-yhteistyöhanke.

Pia Vuorela (Åbo Akademi): Fabricering av bakteriebiofilmer via artificiella nano(bio)komponenter eli Bakteeribiofilmien valmistaminen keinotekoisten nano(bio)komponenttien avulla. Hankkeessa tutkitaan bakteeribiofilmejä, kolmiulotteisia pinnoilla kasvavia bakteeripopulaatioita. Kyseessä on ensimmäinen tutkimushanke synteettisen biologian saralla, joka pyrkii valmistamaan keinotekoisia biofilmejä nano(bio)komponenteista. Tavoitteena on parantaa biofilmien toiminnallisuutta, löytää uusia sovelluskohteita ja arvioida samalla synteettisen biologian eettisiä, yhteiskunnallisia ja viestinnällisiä kysymyksiä.

Yksittäiset hankkeet:

Matti Häyry (Helsingin yliopisto): Synteettinen biologia ja etiikka. Hankkeessa tutkitaan synteettisen biologian eettisiä kysymyksiä. Tutkimus aloitetaan haastattelemalla alan tutkijoita Suomessa ja se jatkuu aihepiirin kansainvälisen kirjallisuuden tarkastelulla ja arvioinnilla. Alan tutkimus lupaa tulevaisuudessa lääkkeitä malariaan, hoitoja syöpään ja ratkaisun maailman polttoaineongelmiin. Tässä projektissa hahmotellaan yhteistyössä tutkijoiden kanssa pelisääntöjä, jotka mahdollistavat synteettisen biologian hyväksyttävän edistymisen.

Tarja Knuuttila (Helsingin yliopisto): Biologista tietoa mallintamalla ja rakentamalla: Synteettisen biologian tietoteoreettiset ja sosiaaliset ulottuvuudet. Projektissa tutkitaan synteettisen biologian tiedollisia ja sosiaalisia ulottuvuuksia teoreettisella ja empiirisellä tutkimuksella yhteistyössä suomalaisten ja ulkomaalaisten synteettisen biologian laboratorioiden kanssa. Projekti keskittyy synteettisen biologian poikkitieteellisyyteen, sen suhteeseen perustutkimukseen, mallinnuksen ja datan käyttöön, sekä tieteenalan julkiseen ymmärrykseen. Se tuottaa tarkan ja ajankohtaisen kuvauksen synteettisen biologian tutkimuskäytännöistä sekä laajemmalle yleisölle tarkoitetun kirjan. Tuloksia voidaan hyödyntää jatkotutkimuksessa, ja ne mahdollistavat hedelmällisen ja objektiivisen julkisen keskustelun synteettisen biologian poliittisista, taloudellisista, eettisistä ja kulttuurisista ulottuvuuksista.

Minna Poranen (Helsingin yliopisto): Prokaryoottivirus synteettisen biologian työkaluna. Projektin tavoitteena on kehittää viruksista saatavia osia hyödyntäen uusia synteettisiä bakteerisoluja. Bakteereihin tuodaan uusia ominaisuuksia, jotka mahdollistavat muun muassa RNA-molekyyleihin perustuvien antiviraalisten aineiden tehokkaan tuottamisen. Päämääränä on myös saada uutta tietoa prosesseista, jotka liittyvät virusten muodostumiseen.  Kyseessä on useita eri tieteenaloja yhdistävä hanke, jossa hyödynnetään molekyylibiologian ja -virologian menetelmiä sekä biokemiallisia ja bioinformatiivisia lähestymistapoja.

Lloyd Ruddock (Oulun yliopisto): Proteiinilääkkeitä, kuten insuliinia, käyttävät päivittäin miljoonat ihmiset. Ne ovat tehokkaita, mutta hankalia ja kalliita tuottaa. Nopein ja halvin menetelmä näiden lääkkeiden valmistukseen olisi tuottaa niitä E. coli bakteerissa. Projektin tarkoituksena on kehittää toisen sukupolven E. coli kantoja, jotka kykenevät sekä tehokkaaseen disulfidisidosten muodostamiseen että N-glykosylaatioon ja pystyvät lisäksi erittämään aktiivisen proteiinilääkkeen ulos bakteerisolusta. Uudet kannat laskisivat merkittävästi proteiinilääkkeiden tuotantokuluja ja parantaisivat samalla niiden laatua.

Laura Ruohonen (VTT): In vivo polymerisaation kontrolli synteettisen biologian keinoin. Uusien synteettisen biologian tekniikoiden avulla voidaan kehittää kokonaan uusia entsyymireaktioita ja tuotantoreittejä, jotka voivat merkittävästi parantaa tuottoa tai mahdollistaa uusien yhdisteiden valmistamisen. Projektin tavoitteena on kehittää ja tehostaa synteettisen biologian ja bioprosessikehityksen keinoin bakteeri- ja hiivakantoja, jotka kykenevät tuottamaan korkean molekyylipainon biopolymeerejä. Solunsisäisten tuottoreittien tehostamiseksi käytetään synteettisen biologian bioprosessikehityksen lisäksi genominlaajuisia malleja. Intia-yhteistyöhanke.

Lisätietoja antavat:
- ohjelmapäällikkö Jukka Reivinen, p. 029 5335 099, sp. jukka.reivinen@aka.fi
- ohjelmapäällikkö Tiina Jokela, p. 029 5335 046, sp. tiina.jokela@aka.fi
- Jaoston puheenjohtaja Kalervo Hiltunen, p. 029 4481 150, sp. kalervo.hiltunen@oulu.fi

Suomen Akatemian viestintä
tiedottaja Leena Vähäkylä
p. 029 5335 139
leena.vahakyla@aka.fi


 

Seuraa meitä:
FacebookSlideshareTwitterYoutube
VAIHDE 029 533 5000
KIRJAAMO 029 533 5049
FAKSI 029 533 5299
   
SÄHKÖPOSTI etunimi.sukunimi@aka.fi
AUKIOLO Arkisin 8.00-16.15
   
HENKILÖHAKU »
YHTEYSTIEDOT, LASKUTUS  JA
REKISTERISELOSTEET»
KYSYMYKSET JA PALAUTE »