See võimaldab TÜ molekulaarse süsteemibioloogia professor Mart Loogi eestvedamisel valmivasse keskusesse palgata teadustööd tegema sünteetilise bioloogia tippspetsialiste või terve spetsialistide meeskonna. “Euroopa Komisjoni ERA Chair’i toetusega oleme keskuse elluviimisele ühe sammu lähemale astunud,” lausus Loog.

Sünteetilisest bioloogiast on maailmas räägitud vaid viimased kümmekond aastat. Ennustatakse, et paarikümne aasta pärast ümbritsevad meid kõikjal tehislikud bioloogilised süsteemid: elutoas on lampide asemel helendavad taimed ja aianurgas isiklik biokütusetehas, mis kasutab toorainena prügi ja komposti. Kui hakkame kuluma, asendame kulunud osad kehast tehiskudedega. Meie organismis ringlevad bakterid, mis on programmeeritud üles leidma vähirakke ja sünteesima neid tapvaid ravimeid. See kõik võib sünteetilise bioloogia abiga tulevikus võimalik olla.

Selleks luuakse uute ülesannetega rakke nii, et rakkude biomolekulaarsed süsteemid programmeeritakse ümber. “Sellised disainerrakud muudavad tulevikus terveid tööstusharusid ja ennustavad revolutsiooni keemiatööstuses, sest neid saab programmeerida täitma palju praktilisi ülesandeid nagu näiteks kemikaalide või ravimite tootmine ja haiguste diagnostika,” rääkis Loog.

Ta lisas, et huvitavaid võimalusi pakuvad rakendusteks ka n-ö intelligentseks disainitud mikroobikogumid, mis on võimelised sooritama keerulisi arvutusi, et luua mõtestatud kommunikatsioon kogumi rakkude vahel.

Sünteetiline bioloogia erineb juba aastakümneid tuntud bio- ja geenitehnoloogiast selle poolest, et disainerrakkudes kasutatakse laiemapõhjalist, standarditel ja moodulitel põhinevat süsteemidisaini. Selle eelduseks on viimastel aastatel kordades odavnenud sünteetiline DNA, mis võimaldab kiirelt ja sisuliselt piiramatus ulatuses rakkude pärilikkuskoodi ümber programmeerida.

Süsteemse lähenemise võimalus rakkude disainis on maailma tippülikoolide sünteetilise bioloogia keskustesse meelitanud lisaks bioloogidele ja keemikutele palju inseneriharidusega inimesi. Sünteetilisest bioloogiast on kujunenud erialadevaheline teadus.

Mart Loog rääkis, et Tartu ülikooli tehnoloogiainstituudis on juba praegu olemas tipplaborid kõigi peamiste sünteetilises bioloogias kasutatavate rakusüsteemide jaoks: imetaja rakud, taimerakud, bakterid ja pärm. “Lisaks, on meil tugev inseneeria külg arukate materjalide ja seadmete laboris. See on see, mida meie instituudi algusaegadel peeti võib-olla kummaliseks koosluseks, ent võib tulevikus osutuda ideaalseks kombinatsiooniks bioloogia ja inseneriteaduse sidumisel sünteetilise bioloogia ühisnimetaja alla,“ kõneles ta.

Tartu ülikooli sünteetilise bioloogia keskusesse on plaanis luua ka spetsiifilise aparatuuriga tuumiklabor, kus uurimislaborid ja spin-off-firmad saavad lihtsalt testida loodud disainerrakkude prototüüpe, et neid kiiremini ja väiksema rahakuluga rakendama hakata. ERA Chair projekt panustab ka doktori- ja magistriõppe kvaliteeti tõstmisesse. Lisaks on loodaval õppetoolil oluline roll ka uues inglisekeelses bakalaureuse õppekava programmis “Science and Technology”.

Tartu ülikooli teadusprorektor Marco Kirm ütles, et keskus hakkab tegema kõrgkvaliteedilisi rahvusvahelisel tasemel alus- ja rakendusuuringuid ja samas loob konkurentsieelise ka uutele ettevõttele.