From plant metabolic engineering to plant synthetic biology: The evolution of the design/build/test/learn cycle

بهبود ژنتیکی محصولات از زمان سپیده دم کشاورزی شروع شده و به طور موازی با نوآوری های تکنولوژیکی در حال ظهور تکامل یافته است. استفاده از مهندسی ژنوم در بهبود محصول، کمتر از سی سال است که کشاورزی مدرن را متحول کرده است. مهندسی متابولیسم گیاهی هنوز در مرحله توسعه است و با چالش های متعددی مواجه است، مخصوصا با زمان لازم برای توسعه راه حل های مبتنی بر گیاهان به نیازهای زیست محیطی. با این حال موفقیت اخیر چند روش مهندسی متابولیک برای محصولات اصلی تشویق می کند و زمینه های در حال ظهور زیست شناسی گیاهی مصنوعی فرصت های جدیدی را فراهم می کند. برخی از مطالعات پیشین نشان داده اند که مدارهای ژنتیکی مصنوعی یا مسیرهای متابولیک متعامد می توانند برای رسیدن به یک عملکرد مطلوب به گیاهان معرفی شوند. انتظار می رود ترکیبی از مهندسی متابولیک و زیست شناسی مصنوعی به طور قابل توجهی سرعت بخشید. جنبه تعریف هر دو زمینه چرخه طراحی / ساخت / تست / یادگیری یا استفاده از تکرار تکرار تغییرات تست برای اصلاح فرضیه ها و ایجاد بهترین راه حل ها است. در حال حاضر چندین پیشرفت تکنولوژیکی و فنی برای استفاده بهتر از هر طراحی، ساخت، تست و یادگیری اجزای چرخه در دسترس است. تمام این پیشرفت ها باید توسعه سریع انواع وسیعی از محصولات بیولوژیک را برای جهان نیاز به راه حل های پایدار تسهیل کنند.