Synthetische Genomik: Verwendung genetischer Modifikationen zur Schaffung neuer DNA oder ganzer Lebensformen

Von Fouad Sabry

Was ist synthetische Genomik?

Um neue DNA oder vollständige Lebensformen herzustellen, verwendet die synthetische Genomik, ein relativ junges Teilgebiet der synthetischen Biologie, Techniken wie die genetische Veränderung bereits bestehender Lebensformen oder künstliche Gensynthese. Diese Techniken können verwendet werden, um neue DNA zu erzeugen.

Wie Sie davon profitieren

(I) Einblicke und Validierungen zu den folgenden Themen:

Kapitel 1: Synthetische Genomik

Kapitel 2: Basenpaar

Kapitel 3: Bakterielles künstliches Chromosom

Kapitel 4: Molekulargenetik

Kapitel 5: Künstliches Hefechromosom

Kapitel 6: DNA-Synthese

Kapitel 7: Ortsgerichtete Mutagenese

Kapitel 8: Xenobiologie

Kapitel 9: Index molekularbiologischer Artikel

Kapitel 10: DNA-Konstrukt

Kapitel 11: Genomische Bibliothek

Kapitel 12: Fosmid

Kapitel 13: Künstliche Gensynthese

Kapitel 14: Funktionelles Klonen

Kapitel 15: Mycoplasma laboratorium

Kapitel 16: Nukleinsäureanalogon

Kapitel 17: Molekulares Klonen

Kapitel 18: Minimales Genom

Kapitel 19: Clyde A. Hutchison III

Kapitel 20: Synthetische Genome

Kapitel 21: No-SCAR (Scarless Cas9 Assisted Recombineering) Genome Editing

(II) Ans waren die öffentlichen Top-Fragen zur synthetischen Genomik.

(III) Beispiele aus der Praxis für die Verwendung der synthetischen Genomik in vielen Bereichen.

(IV) 17 Anhänge zur kurzen Erläuterung, 266 neue Technologien in jeder Branche, um ein umfassendes 360-Grad-Verständnis der Technologien der synthetischen Genomik zu erhalten.

An wen richtet sich dieses Buch?

Profis, Studenten und Doktoranden , Enthusiasten, Bastler und diejenigen, die über grundlegende Kenntnisse oder Informationen für jede Art von synthetischer Genomik hinausgehen möchten.

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Eine Milliarde Sachkundig [German]
• Erscheinungsdatum: 12. Okt. 2022

Buchvorschau

Urheberrecht

Synthetic Genomics Copyright © 2022 von Fouad Sabry. Alle Rechte vorbehalten.

Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf in irgendeiner Form oder mit elektronischen oder mechanischen Mitteln, einschließlich Informationsspeicher- und -abrufsystemen, ohne schriftliche Genehmigung des Autors reproduziert werden. Die einzige Ausnahme ist von einem Rezensenten, der kurze Auszüge in einer Rezension zitieren kann.

Cover entworfen von Fouad Sabry.

Dieses Buch ist ein Werk der Fiktion. Namen, Charaktere, Orte und Ereignisse sind entweder Produkte der Phantasie des Autors oder werden fiktiv verwendet. Jede Ähnlichkeit mit tatsächlichen Personen, lebenden oder toten, Ereignissen oder Orten ist völlig zufällig.

Bonus

Sie können eine E-Mail an [e-mail] mit dem Betreff Synthetic Genomics: Using genetic modification to create new DNA or whole lifeforms senden und erhalten eine E-Mail, die die ersten Kapitel dieses Buches enthält.

Fouad Sabry

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www.1BKOfficial.org

Vorwort

Warum habe ich dieses Buch geschrieben?

Die Geschichte des Schreibens dieses Buches begann 1989, als ich ein Schüler der Secondary School of Advanced Students war.

Es ist bemerkenswert wie die MINT-Schulen (Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik), die jetzt in vielen fortgeschrittenen Ländern verfügbar sind.

STEM ist ein Lehrplan, der auf der Idee basiert, Schüler in vier spezifischen Disziplinen - Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik - in einem interdisziplinären und angewandten Ansatz auszubilden. Dieser Begriff wird typischerweise verwendet, um eine Bildungspolitik oder eine Lehrplanwahl in Schulen zu adressieren. Es hat Auswirkungen auf die Entwicklung der Arbeitskräfte, die nationale Sicherheit und die Einwanderungspolitik.

Es gab eine wöchentliche Klasse in der Bibliothek, wo jeder Schüler frei ist, jedes Buch zu wählen und für 1 Stunde zu lesen. Das Ziel der Klasse ist es, die Schüler zu ermutigen, andere Fächer als den Lehrplan zu lesen.

In der Bibliothek, während ich mir die Bücher in den Regalen ansah, bemerkte ich riesige Bücher, insgesamt 5.000 Seiten in 5 Teilen. Der Name des Buches ist The Encyclopedia of Technology, das alles um uns herum beschreibt,vom absoluten Nullpunkt bis zu Halbleitern, fast jede Technologie, zu dieser Zeit, wurde mit bunten Illustrationen und einfachen Worten erklärt. Ich fing an, die Enzyklopädie zu lesen, und natürlich war ich nicht in der Lage, sie in der 1-stündigen wöchentlichen Klasse zu beenden.

Also überzeugte ich meinen Vater, die Enzyklopädie zu kaufen. Mein Vater kaufte alle Technologie-Tools für mich zu Beginn meines Lebens, den ersten Computer und die erste Technologie-Enzyklopädie, und beide haben einen großen Einfluss auf mich und meine Karriere.

Ich habe die gesamte Enzyklopädie im selben Sommerurlaub dieses Jahres beendet, und dann begann ich zu sehen, wie das Universum funktioniert und wie man dieses Wissen auf alltägliche Probleme anwendet.

Meine Leidenschaft für die Technologie begann vor mehr als 30 Jahren und die Reise geht immer noch weiter.

Dieses Buch ist Teil von The Encyclopedia of Emerging Technologies, was mein Versuch ist, den Lesern die gleiche erstaunliche Erfahrung zu bieten, die ich in der High School hatte, aber anstelle von Technologien des 20. Jahrhunderts interessiere ich mich mehr für die aufkommenden Technologien, Anwendungen und Branchenlösungen des 21. Jahrhunderts.

The Encyclopedia of Emerging Technologies wird aus 365 Büchern bestehen, wobei sich jedes Buch auf eine einzige aufstrebende Technologie konzentriert. Sie können die Liste der aufstrebenden Technologien und ihre Kategorisierung nach Branchen im Teil von Coming Soon am Ende des Buches lesen.

365 Bücher, um den Lesern die Möglichkeit zu geben, ihr Wissen über eine einzige aufkommende Technologie jeden Tag innerhalb eines Jahres zu erweitern.

Einleitung

Wie habe ich dieses Buch geschrieben?

In jedem Buch von The Encyclopedia of Emerging Technologies versuche ich, sofortige, rohe Sucheinblicke zu erhalten, direkt aus den Köpfen der Menschen, die versuchen, ihre Fragen über die aufkommende Technologie zu beantworten.

Es gibt 3 Milliarden Google-Suchanfragen pro Tag, und 20% davon wurden noch nie zuvor gesehen. Sie sind wie eine direkte Linie zu den Gedanken der Menschen.

Manchmal ist das Wie entferne ich Papierstau. Zu anderen Zeiten sind es die zerreißenden Ängste und geheimen Sehnsüchte, die sie immer nur mit Google teilen würden.

In meinem Bestreben, eine ungenutzte Goldgrube von Content-Ideen über Synthetic Genomics zu entdecken, verwende ich viele Tools, um Autocomplete-Daten von Suchmaschinen wie Google zu hören, und dann schnell jede nützliche Phrase und Frage herauszuholen, die Leute fragen nach dem Keyword Synthetic Genomics.

Es ist eine Goldmine von Menscheneinsichten, mit denen ich frische, äußerst nützliche Inhalte, Produkte und Dienstleistungen erstellen kann. Die freundlichen Leute, wie Sie, wollen wirklich.

Personensuchen sind der wichtigste Datensatz, der jemals über die menschliche Psyche gesammelt wurde. Daher ist dieses Buch ein Live-Produkt und wird ständig durch immer mehr Antworten auf neue Fragen zur synthetischen Genomik aktualisiert, die von Menschen wie Ihnen und mir gestellt werden, die sich über diese neue aufkommende Technologie wundern und mehr darüber erfahren möchten.

Der Ansatz für das Schreiben dieses Buches besteht darin, eine tiefere Ebene des Verständnisses dafür zu bekommen, wie Menschen in der synthetischen Genomik suchen, Fragen und Fragen aufzudecken, die ich nicht unbedingt aus dem Kopf heraus denken würde, und diese Fragen in super einfachen und verdaulichen Worten zu beantworten und das Buch auf einfache Weise zu navigieren.

Wenn es also darum geht, dieses Buch zu schreiben, habe ich darauf geachtet, dass es so optimiert und zielgerichtet wie möglich ist. Dieser Buchzweck ist es, den Menschen zu helfen, ihr Wissen über Synthetische Genomik weiter zu verstehen und zu erweitern. Ich versuche, die Fragen der Menschen so genau wie möglich zu beantworten und viel mehr zu zeigen.

Es ist eine fantastische und schöne Möglichkeit, Fragen und Probleme, die die Menschen haben, zu erforschen und direkt zu beantworten und dem Inhalt des Buches Einsicht, Bestätigung und Kreativität zu verleihen - sogar Pitches und Vorschläge. Das Buch deckt reiche, weniger überfüllte und manchmal überraschende Bereiche der Forschungsnachfrage auf, die ich sonst nicht erreichen würde. Es besteht kein Zweifel, dass erwartet wird, dass es das Wissen der Köpfe der potenziellen Leser erhöht, nachdem das Buch mit diesem Ansatz gelesen wurde.

Ich habe einen einzigartigen Ansatz angewendet, um den Inhalt dieses Buches immer frisch zu machen. Dieser Ansatz hängt davon ab, den Köpfen der Menschen zuzuhören, indem die Such-Listening-Tools verwendet werden. Dieser Ansatz hat mir geholfen:

Treffen Sie die Leser genau dort, wo sie sind, damit ich relevante Inhalte erstellen kann, die einen Nerv treffen und mehr Verständnis für das Thema fördern.

Halten Sie meinen Finger fest am Puls der Zeit, damit ich Updates erhalten kann, wenn Menschen auf neue Weise über diese aufkommende Technologie sprechen, und Trends im Laufe der Zeit überwachen kann.

Entdecken Sie verborgene Schätze von Fragen, die Antworten auf die aufkommende Technologie benötigen, um unerwartete Erkenntnisse und versteckte Nischen zu entdecken, die die Relevanz des Inhalts steigern und ihm einen Gewinnvorteil verschaffen.

Der Baustein für das Schreiben dieses Buches umfasst Folgendes:

(1) Ich habe aufgehört, die Zeit mit Bauchgefühl und Rätselraten über den von den Lesern gewünschten Inhalt zu verschwenden, den Buchinhalt mit dem gefüllt, was die Leute brauchen, und habe mich von den endlosen Inhaltsideen verabschiedet, die auf Spekulationen basieren.

(2) Ich habe solide Entscheidungen getroffen und bin weniger Risiken eingegangen, um die Plätze in der ersten Reihe zu dem zu bringen, was die Leute lesen und wissen wollen - in Echtzeit - und Suchdaten zu verwenden, um mutige Entscheidungen darüber zu treffen, welche Themen aufgenommen und welche Themen ausgeschlossen werden sollen.

(3) Ich habe meine Content-Produktion optimiert, um Content-Ideen zu identifizieren, ohne einzelne Meinungen manuell durchsuchen zu müssen, um Tage und sogar Wochen Zeit zu sparen.

Es ist wunderbar, den Menschen zu helfen, ihr Wissen auf einfache Weise zu erweitern, indem sie einfach ihre Fragen beantworten.

Ich denke, der Ansatz des Schreibens dieses Buches ist einzigartig, da es die wichtigen Fragen verfolgt, die von den Lesern in Suchmaschinen gestellt werden.

Bestätigungen

Ein Buch zu schreiben ist schwieriger als ich dachte und lohnender, als ich es mir jemals hätte vorstellen können. Nichts davon wäre ohne die Arbeit renommierter Forscher möglich gewesen, und ich möchte ihre Bemühungen anerkennen, das Wissen der Öffentlichkeit über diese aufkommende Technologie zu erhöhen.

Widmung

Für die Erleuchteten, diejenigen, die die Dinge anders sehen und wollen, dass die Welt besser wird - sie mögen den Status quo oder den bestehenden Staat nicht. Du kannst mit ihnen zu sehr nicht einverstanden sein, und du kannst noch mehr mit ihnen streiten, aber du kannst sie nicht ignorieren, und du kannst sie nicht unterschätzen, weil sie immer Dinge ändern ... Sie treiben die menschliche Rasse voran, und während einige sie als die Verrückten oder Amateure sehen, sehen andere Genies und Innovatoren, weil diejenigen, die erleuchtet genug sind, um zu denken, dass sie die Welt verändern können, diejenigen sind, die es tun und die Menschen zur Erleuchtung führen.

Epigraph

Um neue DNA oder komplette Lebensformen herzustellen, verwendet die synthetische Genomik, ein relativ junges Teilgebiet der synthetischen Biologie, Techniken wie genetische Veränderungen an bereits existierenden Lebensformen oder künstliche Gensynthese. Diese Techniken können verwendet werden, um neue DNA zu erzeugen.

Inhaltsverzeichnis

Urheberrecht

Bonus

Vorwort

Einleitung

Bestätigungen

Widmung

Epigraph

Inhaltsverzeichnis

Kapitel 1: Synthetische Genomik

Kapitel 2: Craig Venter

Kapitel 3: Bakterielles künstliches Chromosom

Kapitel 4: Molekulargenetik

Kapitel 5: Künstliches Hefechromosom

Kapitel 6: Molekulargenetik

Kapitel 7: Standortgesteuerte Mutagenese

Kapitel 8: Xenobiologie

Kapitel 9: Index der molekularbiologischen Artikel

Kapitel 10: DNA-Konstrukt

Kapitel 11: Genomische Bibliothek

Kapitel 12: Fosmid

Kapitel 13: Sequenzierung des gesamten Genoms

Kapitel 14: Funktionales Klonen

Kapitel 15: Mycoplasma laboratorium

Kapitel 16: Nukleinsäure-Analogon

Kapitel 17: Molekulares Klonen

Kapitel 18: Minimales Genom

Kapitel 19: Clyde A. Hutchison III

Kapitel 20: Synthetische Genome

Kapitel 21: No-SCAR (Scarless Cas9 Assisted Recombineering) Genome Editing

Epilog

Über den Autor

Demnächst

Anhänge: Neue Technologien in jeder Branche

Kapitel 1: Synthetische Genomik

Die synthetische Genomik ist ein relativ neues Teilgebiet der synthetischen Biologie, das sich auf die Schaffung neuer DNA oder vollständiger Lebensformen mit verschiedenen Methoden konzentriert, einschließlich künstlicher Gensynthese und Teilen der genetischen Veränderung, die auf bereits bestehende Lebensformen angewendet werden.

Synthetische Genomik ist nicht dasselbe wie genetische Veränderung in dem Sinne, dass sie keine Gene nutzt, die bereits in den von ihr geschaffenen Organismen vorhanden sind. In einem breiteren und noch nicht realisierten Sinne könnte die synthetische Genomik genetische Codes verwenden, die nicht aus den beiden Basenpaaren der DNA bestehen, die derzeit vom Leben genutzt werden. Diese Möglichkeit besteht trotz der Tatsache, dass die synthetische Genomik Basenpaarreihen verwenden kann, die speziell entwickelt wurden.

Der Aufstieg der synthetischen Genomik kann auf die rasche Expansion spezifischer technologischer Fähigkeiten und Technologien innerhalb des Studiums der Genetik in den letzten Jahrzehnten zurückgeführt werden. Forscher waren in der Lage, Studien zu Genomen durchzuführen, die aufgrund der Fähigkeit, lange Basenpaarketten in großem Maßstab in präziser und wirtschaftlicher Weise zu erzeugen, nicht natürlich vorkommen. Die Disziplin der synthetischen Genomik beginnt in eine fruchtbare Periode der Vitalität einzutreten, die auf die jüngsten Durchbrüche in Proteinfaltungsmodellen sowie auf sinkende Kosten im Zusammenhang mit der Computeranalyse zurückzuführen ist.

Im Jahr 2010 gelang es Wissenschaftlern erstmals, eine synthetische Kreatur zu konstruieren.

Bald nach der Entdeckung von Restriktionsendonukleasen und Ligasen begann die Genetik, diese molekularen Werkzeuge zu nutzen, um künstliche Sequenzen aus kleineren Fragmenten synthetischer oder natürlich vorkommender DNA zusammenzusetzen. Diese künstlichen Sequenzen können an Organismen weitergegeben werden, um sie in der Zucht oder zu anderen Zwecken zu verwenden. Die inverse Verbindung, die zwischen der Länge der synthetischen DNA und der prozentualen Reinheit dieser synthetischen Länge besteht, ist die Quelle des Nutzens, der durch die Verwendung der rekombinatorischen Strategie im Gegensatz zur kontinuierlichen Synthese neuer DNA erreicht werden kann. Mit anderen Worten, aufgrund der intrinsischen Fehlerraten der heute verfügbaren Technologien wächst die Anzahl der Klone, die Fehler enthalten, mit zunehmender Länge der Sequenzen, die synthetisiert werden.

Eine Sequenz von Oligonukleotiden wird in dem Prozess