ชีววิทยาสังเคราะห์ Synthetic Biology
ชีววิทยาสังเคราะห์ (Synthetic Biology; SynBio) คือเทคโนโลยีที่ได้พัฒนา เพื่อการออกแบบ ปรับปรุงแก้ไข การผลิต และ/หรือ ดัดแปลงสารพันธุกรรมสิ่งมีชีวิต หรือระบบทางชีววิทยา
ชีววิทยาสังเคราะห์เป็นงานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมชีวภาพสาขาใหม่ที่อาศัยความรู้แบบบูรณาการด้านวิศวกรรมและวิทยาศาสตร์สาขาต่างๆเพื่อการออกแบบและสร้างชิ้นส่วนสิ่งมีชีวิต (biological parts) รวมไปถึง การสร้างสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์ (Synthetic organisms)
การประยุกต์ใช้ชีววิทยาสังเคราะห์ในการวิจัยด้านต่างๆ
-
- การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ (Biofuel) ได้แก่ การเพิ่มประสิทธิภาพของยีนในจุลินทรีย์และพืชเพื่อการแปลง วัตถุดิบให้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพอย่างมีประสิทธิภาพ
- การพัฒนาเอนไซม์เพื่อใช้ในอุตสาหกรรม (Industrial Enzymes) ได้แก่ การค้นหากระบวนการที่สามารถผลิต เอนไซม์มากขึ้นและได้เอนไซม์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่น การสร้างผลิตภัณฑ์ผงซักฟอกที่ออกฤทธิ์อย่างรวดเร็ว เป็นต้น
- การผลิตวัคซีนและแอนติบอดี (Vaccine & Antibody Production) ได้แก่ การพัฒนาวัคซีนเพื่อปรับปรุงขั้นตอนการรักษาและเพิ่มอัตราความสําเร็จของการทดลองโดย เน้นการป้องกันการเจ็บป่วย
- การผลิตเคมีภัณฑ์ชีวภาพ (Bio-Based Chemicals) เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อม เช่น การพัฒนาเคมีภัณฑ์ชีวภาพ เพื่อทดแทนการใช้สารเคมี พลาสติก และสิ่งทอ ที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลง
แม้ว่าชีววิทยาสังเคราะห์จะเป็นศาสตร์ที่ค่อนข้างใหม่ แต่ก็ได้รับความนิยมอย่างรวดเร็ว ซึ่งมหาวิทยาลัยชั้นนําต่างๆ ทั่วโลกต่างได้เริ่มพัฒนาบุคลากรและงานวิจัยด้านนี้มากขึ้น
ในปัจจุบันนี้มีการจัดการแข่งขันทางด้านชีววิทยาสังเคราะห์ขึ้นโดยเฉพาะ ซึ่งมีชื่อว่า IGEM หรือ IGEM International Genetics Engineering Machine Competition โดยวัตถุประสงค์ของ GEM คือการสร้างโลกที่ดีขึ้นด้วยชีววิทยาสังเคราะห์ในการแก้ปัญหา โดยจะเป็นการรวมเอาความรู้ทางด้านชีววิทยาระดับโมเลกุล (molecular biology) มาประยุกต์ใช้กับการออกแบบทางวิศวกรรม เพื่อสร้างระบบ (system) ที่สามารถไปประยุกต์ใช้งานอย่างใดอย่างหนึ่งได้
ปัจจุบันนี้ประเทศไทยกําลังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการวางรากฐานเรื่องชีววิทยาสังเคราะห์ ซึ่งหลายหน่วยงานมีการจัดการฝึกอบรมนวัตกรรมเกี่ยวกับ SynBio DIYbio โดยการทํา SynBio ให้เป็นรูปธรรมที่จับต้องได้นั้นจะช่วยกระตุ้นให้ผู้ที่สนใจสามารถสร้าง และนําผลงานวิจัยต่างๆ ไปใช้ในจริงอย่างเป็นรูปธรรม ซึ่งอาจจะต่อยอดเป็นธุรกิจ เพื่อสร้างงานสร้างรายได้ในอนาคตได้