کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7552819 1490523 2013 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The mismeasure of machine: Synthetic biology and the trouble with engineering metaphors
ترجمه فارسی عنوان
ناسازگار ماشین: زیست شناسی مصنوعی و مشکل با استعاره های مهندسی
کلمات کلیدی
زیست شناسی مصنوعی، سازگاری مهندسی معکوس، استعاره ساز و ماشین، تفکر مشابهی،
ترجمه چکیده
مطالعه علمی موجودات زنده توسط استعاره های ماشین و طراحی نفوذ می کند. ژن ها به عنوان یک برنامه خاص طراحی شده اند از یک ارگانیسم، ارگانیسم ها مهندسی معکوس هستند؟ برای کشف عملکرد آنها و سلولهای زنده با کارخانه های بیوشیمیایی، با خطوط مونتاژ، سیستم های حمل و نقل، مدارهای پیامرسان و غیره مقایسه می شوند. گرچه مفهوم طراحی ضروری است که در مورد سازگاری فکر کند، و تحلیل های مهندسی دارای ارزش قابل توجهی هستند (به عنوان مثال، فرضیه ها) ما استدلال می کنیم که آنها در چندین جنبه مهم هستند. به طور خاص، وقتی که ما به سطح زیست شناسی مولکولی و ژنتیک حرکت می کنیم، قیاس با ماشین های انسان ساخته می شود. ارگانیسم های حیوانی بسیار مرطوب تر و شفاف تر از دستگاه های ساخته شده توسط انسان هستند. بدیهی است، تکامل یک متخصص فرصتطلبانه است، کورکورانه در طراحی؟ که هیچ مهندس معقول با آن مواجه نیست. علیرغم نوآوری تکنولوژیکی چشمگیر، چشم انداز مصنوعی طراحی زندگی جدید از ابتدا به سختی دشوارتر از تقارن سطحی با برنامه نویسی است. حق یک نرم افزار پیشنهاد می کند. ایده استفاده از رویکردهای مهندسی مستقیم به سیستمهای زندگی و اجزای عملکردی آنها از ژنوم، طراحی قطعات جدید از ابتدا، بازسازی و جمعآوری آنها به شکلهای جدید زندگی - تحول با ساختارهای انسانی را فراتر از محدودیتهای خود میافزاید. در صورت عدم همبستگی یک به یک بین ژنوتیپ و فنوتیپ، هیچ راه مستقیم برای اجرای توابع بیولوژیکی جدید و طراحی اشکال جدید زندگی وجود ندارد. هر دو پیچیدگی توسعه بیان ژن و تعاملات متفاوتی از ژن ها و محیط ها، موانع جدی برای مهندسی هستند یک فنوتیپ خاص. مشکل مهندسی معکوس یک فنوتیپ مورد نظر به دستورالعمل ژنتیک آن است؟ احتمالا برای هر فنوتیپ ساده تر است. تحولات اخیر در زمینه بیو تکنولوژی و زیست شناسی مصنوعی این محدودیت ها را منعکس می کند. به جای مهندسی ژنتیکی از صفات دلخواه، به عنوان متافیزیک ماشین / مهندسی وعده داده می شود، محققان با ایجاد انتخاب طبیعی به جستجو، گام های بزرگی می زنند؟ برای یک ژنوتیپ مناسب، یا با قرض گرفتن و ترکیب مواد ژنتیکی از اشکال زندگی موجود.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک علوم کشاورزی و بیولوژیک (عمومی)
چکیده انگلیسی
The scientific study of living organisms is permeated by machine and design metaphors. Genes are thought of as the “blueprint” of an organism, organisms are “reverse engineered” to discover their functionality, and living cells are compared to biochemical factories, complete with assembly lines, transport systems, messenger circuits, etc. Although the notion of design is indispensable to think about adaptations, and engineering analogies have considerable heuristic value (e.g., optimality assumptions), we argue they are limited in several important respects. In particular, the analogy with human-made machines falters when we move down to the level of molecular biology and genetics. Living organisms are far more messy and less transparent than human-made machines. Notoriously, evolution is an opportunistic tinkerer, blindly stumbling on “designs” that no sensible engineer would come up with. Despite impressive technological innovation, the prospect of artificially designing new life forms from scratch has proven more difficult than the superficial analogy with “programming” the right “software” would suggest. The idea of applying straightforward engineering approaches to living systems and their genomes-isolating functional components, designing new parts from scratch, recombining and assembling them into novel life forms-pushes the analogy with human artifacts beyond its limits. In the absence of a one-to-one correspondence between genotype and phenotype, there is no straightforward way to implement novel biological functions and design new life forms. Both the developmental complexity of gene expression and the multifarious interactions of genes and environments are serious obstacles for “engineering” a particular phenotype. The problem of reverse-engineering a desired phenotype to its genetic “instructions” is probably intractable for any but the most simple phenotypes. Recent developments in the field of bio-engineering and synthetic biology reflect these limitations. Instead of genetically engineering a desired trait from scratch, as the machine/engineering metaphor promises, researchers are making greater strides by co-opting natural selection to “search” for a suitable genotype, or by borrowing and recombining genetic material from extant life forms.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Studies in History and Philosophy of Science Part C: Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences - Volume 44, Issue 4, Part B, December 2013, Pages 660-668
نویسندگان
, ,