Instituto Nacional de Ciência e
Tecnologia Biologia Sintética
Ômicas e domesticação sintética de características específicas da biodiversidade brasileira direcionando conservação, engenharia e economia
O INCT-BioSyn foi criado e financiado pelo Ministério da Ciência e Tecnologia e Inovação do Brasil. As instituições envolvidas incluem a EMBRAPA, a Fiocruz e o Instituto Tecnológico Vale e atuarão em estreita colaboração com a Universidade de Brasília, a Universidade de Campinas e a UMIP GenClima.
Foto: Jardim de Maytrea, Parque Nacional da Chapada dos Veadeiros
Genome manipulation (top down and bottom up) for application in the productive sectors
Genome as biochassis for editing
Genome minimization for gene regulation
Design, synthesis and construction of synthetic genomes
A base do conhecimento, incluindo a sinergia das ciências naturais e a inteligência artificial, constituem o fundamento do BioSyn. Tecnologias desenvolvidas incluem portas lógicas artificiais e dispositivos de memória e implementações de lógica celular e portões complexos exigiram a camada de circuitos genéticos; utilização de sistemas baseados em recombinases sintéticas, para integração de lógica combinatória e memória em células vivas; Sistemas biológicos sintéticos, a partir do desenho e construção de genomas mínimos, para a produção de insumos biológicos inovadores com alto desempenho; Células sintéticas capazes de atuar como biosensores para o desempenho de funções específicas e prospecção em resposta a estímulos externos bióticos e/ou abióticos; biosensores físicos (base em grafeno) e genéticos; Cosméticos inovadores utilizando como polímero base proteínas sintéticas de seda de aranha da biodiversidade; produção de “biochassi” de plantas, como uma variedade de soja tropical de alto desempenho para a precisa engenharia de proteínas e óleos; Produção de vacuolos sintéticos proteicos utilizando sistemas livres de células; sistemas microfluídicos para a produção de estruturas lipossômicas monodispersas e complexas, projetadas para uma ampla gama de aplicações; desenho, construção e engenharia de genomas sintéticos.
fibra sintética da teia de aranha
Tecnologias e plataformas tecnológicas
A atividade da INCT BioSyn resultará no desenvolvimento e domínio de tecnologias na fronteira do conhecimento e plataformas tecnológicas, como prova de conceito, para a incorporação na indústria da biotecnologia e desenvolvimento de produtos inovadores.
A Plataforma de Biologia Sintética, constitui uma interface avançada e inovadora, baseada no conhecimento da genética e física nanomolecular para o desenvolvimento de unidades básicas, peças e circuitos biológicos funcionais, úteis para as áreas multidisciplinares do conhecimento. A plataforma de engenharia de função genética está focada no aprimoramento da forma e eficácia da introdução direta de genes nos genomas de interesse. Dependerá da engenharia precisa de genomas e rotas metabólicas de sistemas biológicos. A plataforma aplicada de aplicações genéticas representa a interface entre o conhecimento disponível e suas aplicações práticas.
Educação e divulgação da ciência
Uma forte ênfase é atribuída ao treinamento de recursos humanos. Estudantes de graduação, pós-graduação e pós-doutorado de diferentes instituições, participarão em todas as etapas dos projetos. Serão disponibilizados materiais para a “comunicação pública”, que poderão ser utilizados com distritos escolares, direcionados ao ensino primário e secundário, bem como iniciativas de divulgação de biologia sintética em atividades sociais. O envolvimento de jovens pesquisadores é um objetivo fundamental do projeto.
Conservação e uso sustentável da biodiversidade
A tecnologia do DNA recombinante constitui a base para a domesticação sintética de características da biodiversidade. Estudos envolvem biologia sintética imitando a produção de características específicas em organismos procariotos e eucariotos. Essa abordagem constitui uma opção sustentável e viável para a conservação e desenvolvimento de processos de valor agregado e produtos da biodiversidade.
