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Vengono definiti come mwawBioBrick delle sequenze di mwbaDNA standard che codificano ben definite strutture e funzioni, condividono un'interfaccia comune e sono progettate per essere composte e incorporate in cellule viventi, come mwbqmwbgEscherichia coli, per costruire nuovi sistemi biologici. I moduli genetici BioBrick rappresentano uno sforzo per introdurre i principi ingegneristici dell'astrazione e standardizzazione nella mwbwbiologia di sintesi. Le parole BioBrick e BioBricks sono un mwcamarchio registrato, devono essere correttamente usati come mwcqaggettivi (non come nomi) e si devono riferire a uno specifico "marchio" di parti genetiche mwcgopen source definite grazie a un processo per stabilire standard tecnici aperticite-ref-1[1] che è correntemente guidato dalla BioBricks Foundationcite-ref-2[2].

• Storia

• Obiettivi

• Caratteristiche

• Note

• Voci correlate

• Collegamenti esterni

Gli elementi di BioBrick sono stati presentati al mwfgMassachusetts Institute of Technology (MIT) nel mwfw2003 da Tom Knightcite-ref-knight-3-0[3]cite-ref-4[4] da Drew Endy,cite-ref-guardian-5-0[5] attualmente ricercatore alla mwjqStanford University, e Christopher Voigt, dello mwjwUCSF, che sono coinvolti attivamente nel progetto. Un registro di alcune migliaia di parti BioBrick nel mwkapublic domain è tenuto dal team di Randy Rettberg nella Partsregistry.orgcite-ref-6[6]. La competizione annuale iGEM promuove il concetto degli elementi BioBrick coinvolgendo studenti universitari e ricercatori laureati nella progettazione di sistemi biologici.

Uno degli obiettivi del progetto BioBricks è quello di fornire un approccio funzionale alle mwmananotecnologie, utilizzando organismi biologici. Un altro obiettivo a più lungo termine è quello di produrre organismi sintetici viventi da parti standard che attualmente sono ben comprese.cite-ref-7[7]

Ad esempio, uno degli scopi che è stato raggiunto è quello di ottenere mwngbatteri della terra, capaci di nutrirsi di esplosivi, che emettono fluorescenza nei luoghi dove si addensano, rivelando così la posizione delle mine, anche di plastica.cite-ref-8[8]

Altri batteri sono stati proposti per il mwpabiorisanamento, ossia per la trasformazione, rimozione o assorbimento di mwpqmetalli pesanti o di altre sostanze organiche tossiche, come la mwpgdiossina.cite-ref-9[9]

Ogni "parte" BioBrick è una sequenza di mwrqDNA costituita da un mwrgplasmide circolare; il "carico utile" della parte BioBrick è circondato da sequenze "upstream" e "downstream" precisamente definite in maniera universale, che tecnicamente non vengono considerate come parte del BioBrick. Queste sequenze contengono sei mwrwsiti di restrizione per specifici mwsaenzimi di restrizione (di questi almeno due sono isocaudomeri), questo consente di ottenere, in modo semplice, parti di BioBrick di maggiori dimensioni, concatenando parti più piccole in qualsiasi ordine desiderato. Nel processo di concatenazione, i siti di restrizione tra le due parti vengono rimossi in modo da poter usare nuovamente quegli enzimi di restrizione senza rompere il nuovo e più complesso BioBrick.cite-ref-10[10] Per facilitare questo processo di assemblaggio, la parte interna del BioBrick non deve contenere questi siti di restrizione (che interromperebbero la trascrizione).cite-ref-knight-3-1[3]

Esistono tre livelli di parti BioBrick: "parti", "dispositivi" e "sistemi".cite-ref-guardian-5-1[5] Le "parti" (in inglese "parts") sono i blocchi da costruzione e codificano funzioni biologiche basiche (per esempio una determinata mwvwproteina) oppure forniscono un mwwapromotore che permette alla mwwqRNA polimerasi di legarsi e iniziare la trascrizione delle sequenze a valle); i "dispositivi" ("devices") sono collezioni di parti che implementano alcune funzioni definite dal ricercatore (come un regolatore del mwwgribosoma che produce una proteina mwwwfluorescente quando l'ambiente contiene un certo elemento chimico)cite-ref-11[11]; e i "sistemi" ("systems") eseguono compiti di alto livello (come l'oscillare tra due colori a una frequenza predefinita).

Alcuni esempi di sistemi BioBrick che hanno ricevuto premi in precedenti competizioni iGEM:

• Un rilevatore per l'mwywarsenico basato su mwzaEscherichia coli che risponde ai cambiamenti di mwzqpH;

• Un ceppo di mwzwE. coli che produce vari mwaaaromi, come quello della mwaqbanana o della mwagmenta;

• Una linea di cellule umane ingegnerizzata per inibire una risposta eccessiva all'attivazione dei mwbarecettori "mwbqtoll-like receptor", in modo da impedire la mwbgsepsi.

Il team di Drew Endy ha definito due misure per la performance delle parti biologiche: PoPS o mwcapolimerasi per secondo, ossia il numero di volte che una mwcqRNA polimerasi passa per un certo punto del DNA, per secondo; e RiPS o iniziazioni ribosomiali per secondo, il numero di volte che un mwcgribosoma passa su un certo punto del mwcwmRNA ogni secondo.cite-ref-12[12]

cite-note-11. ↑ mwfgmwfwmwgaProcess in order to establish open technical standards, su mwgqopenwetware.org.

cite-note-22. ↑ mwhqmwhgmwhwBioBricks Foundation, su mwiabiobricks.org.

cite-note-knight-33. ↑ Knight, T. (2003), mwjgIdempotent Vector Design for Standard Assembly of Biobricks. mwjwMIT Synthetic Biology Working Group.

cite-note-44. ↑ mwkwAnne Trafton, mwlamwlqRewiring Cells, in mwlgTechnology Review, maggio/giugno 2011. mwlwURL consultato il 3 febbraio 2021 mwma(archiviato dall'mwmqurl originale il 17 settembre 2012).

cite-note-guardian-55. ↑ mwnwFrom the cells up, mwoaThe Guardian, 10 March 2005

cite-note-66. ↑ mwpamwpqmwpgpartsregistry.org. mwpwURL consultato il 21 aprile 2012 mwqa(archiviato dall'mwqqurl originale l'8 aprile 2017).

cite-note-77. ↑ mwrqBioBricks to help reverse-engineer life, mwrgEETimes, 11 June 2004

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cite-note-1010. ↑ mwxgmwxwmwyaBioBrick Formats, su mwyqopenwetware.org.

cite-note-1111. ↑ mwzqmwzgmwzwIGEM:Caltech/2007/Project/Riboregulator - OpenWetWare, su mw0aopenwetware.org.

cite-note-1212. ↑ mw1aPart Types:Measurement Systems mw1qArchiviatomw1g il 15 febbraio 2012 in mw1wInternet Archivemw2a., Registry of Standard Biological Parts. Accessed 27 July 2008

• mw3qBiologia di sintesi

• mw3wBiorisanamento

• mw4qDNA ricombinante

• mw4wOrganismo geneticamente modificato

• mw5qRivoluzione verde

• mw6q(EN) BioBricks Foundation, su biobricks.org.

• mw6w(EN) Registry of standard biological parts, su partsregistry.org. URL consultato il 21 aprile 2012 (archiviato dall'url originale il 1º maggio 2012).

• mw7q(EN) Engineering BioBrick vectors from BioBrick parts, su jbioleng.org.

• mw7w(EN) Refinement & standardization of synthetic biological parts, su nature.com.

• mw8q(EN) BioBricks used to create MineDetectors, su inhabitat.com. URL consultato il 29 aprile 2019 (archiviato dall'url originale il 26 maggio 2010).