Tartu ülikooli teadlased loovad keskuse uute funktsioonidega disainerrakkude arendamiseks
Euroopa Komisjoni ERA Chair meetmest saadud 2,5 miljoni euro suurune toetus tugevdab Tartu ülikooli tehnoloogiainstituudist alguse saanud sünteetilise bioloogia keskuse stardipositsiooni. Sünteetiline bioloogia on viimastel aastatel esile tõusnud uus teadussuund, mille eesmärk on konstrueerida uute funktsioonidega rakke, mis võivad tulevikus muuta terveid tööstusharusid.
Tartu ülikooli molekulaarse süsteemibioloogia professor, projekti koordinaator Mart Loog avaldas heameelt, et Euroopa Komisjoni tippeksperdid on keskuse loomisele oma kõrge hinnangu andnud. Nüüd on TÜ teadlased keskuse elluviimisele üks samm lähemal.
Loogi sõnul on sünteetilise bioloogia eesmärk konstrueerida uute funktsioonidega rakke ehk ümber programmeerida biomolekulaarseid süsteeme rakkudes.
„Sellised disainerrakud muudavad tulevikus terveid tööstusharusid, sest neid saab programmeerida täitma paljusid praktilisi ülesandeid, nagu näiteks kemikaalide või ravimite tootmine ja haiguste diagnostika,“ rääkis Loog, lisades, et huvitavaid võimalusi pakuvad rakendusteks ka intelligentseks disainitud mikroobikogumid, mis on võimelised tegema keerulisi arvutusi, et luua mõtestatud kommunikatsioon kogumi rakkude vahel.
Sünteetiline bioloogia erineb põhimõtteliselt juba aastakümneid tuntud bio- ja geenitehnoloogiast selle poolest, et disainerrakkudes kasutatakse sootuks laiemapõhjalist, standarditel ja moodulitel põhinevat süsteemidisaini. Sellise lähenemise eelduseks on viimastel aastatel kordades odavnenud sünteetiline DNA, mis võimaldab kiirelt ja sisuliselt piiramatus ulatuses rakkude DNA koodi ümber programmeerida.
Süsteemse lähenemise võimalus rakkude disainis on maailma tippülikoolide sünteetilise bioloogia keskustesse meelitanud lisaks bioloogidele ja keemikutele palju inseneriharidusega inimesi. Sünteetilisest bioloogiast on kujunenud erialadevaheline teadus.
Mart Loogi sõnul võimaldab Euroopa teadusruumi õppetoolide (ERA Chair) projekt tuua keskusesse vajalik kompetents ehk palgata Tartu ülikooli juurde teadustööd tegema kõrgetasemelise sünteetilise bioloogia taustaga spetsialiste või terve spetsialistide meeskond.
„Tehnoloogiainstituudis on ainulaadne olukord, sest meil on olemas tipplaborid kõigi peamiste sünteetilises bioloogias kasutatavate rakusüsteemide alal: imetaja rakud, taimerakud, bakterid ja pärm. Lisaks on meil tugev inseneriteaduse külg arukate materjalide ja seadmete labori näol. Ehk siis see, mida instituudi algusaegadel peeti võib-olla kummaliseks koosluseks, võib tulevikus osutuda ideaalseks kombinatsiooniks bioloogia ja inseneriteaduse sidumisel sünteetilise bioloogia ühisnimetaja alla,“ rääkis Loog.
Euroopa Teadusruumi õppetoolide projekt panustab ka oluliselt doktori- ja magistriõppe kvaliteedi tõstmisesse. Lisaks on loodaval sünteetilise bioloogia õppetoolil oluline roll ka uues ingliskeelses bakalaureuseõppekavas „Science and Technology“.
Keskusesse on plaanis luua ka spetsiifilise aparatuuriga tuumiklabor, kus uurimislaborid ja spin-off-firmad saavad lihtsalt testida omaloodud disainerrakkude prototüüpe, et jõuda kiiremini ja väiksema rahakuluga nende reaalse rakendamiseni.
„Mart Loogi eestvedamisel avatav keskus katab Tartu ülikooli jaoks kõik olulisemad tegevussuunad sünteetilise bioloogia vallas, tänu millele saame olla teadus- ja arenduspartneriks uutele kiiresti arenevatele innovaatilistele tööstusharudele. Ühelt poolt panustab see kvaliteetse alusuuringute rahvusvahelise eesliini kaudu teaduse arengusse ja teiselt poolt loob konkurentsieelise uutele ettevõtetele,“ ütles Tartu ülikooli teadusprorektor Marco Kirm.
