ÖZET

İnsan gereksinimlerini karşılamak için günümüzde yeni organizmalar ve biyolojik sistemler oluşturulmaktadır. Sentetik biyoloji, doğada var olmayan organizmaları, biyolojik bileşenleri ve işlevleri oluşturmak için ya da varolan biyolojik sistemlere yeni işlev yaptırabilmek için yeniden tasarlar ve modeller oluşturur. Sentetik biyoloji, biyolojinin mühendisliğidir, in vitro genetik olarak da tanımlanır. Sentetik genomik ise kimyasal sentezle tam bir genomu ya da genomun bir kısmını oluşturabilecek teknolojik çalışmaları kapsar. Santral dogma olarak bilinen evrensel genetik bilgi akışında hücrelerimiz doğal nükleik asit olan DNA’yı okuyarak işlevsel RNA ve protein oluşturur. Xeno nükleik asitler (XNA’lar) ilk kez Herdewijn ve Marlier tarafından kimyasal yolla ortaya çıkarılmış yeni bir türev nükleik asit sınıfıdır. XNA’lar, doğal olmayan nükleik asit omurgalı sentetik genetik polimerlerdir. Doğal genomlarda nükleik asiti oluşturan, replike olan ve sayısı dört olan (GACT) yapıtaşlarına, 1990’da kimyacıların başlattığı genişletilmiş yapay genetik bilgi sistemlerinde yeni yapıtaşları eklenmiştir. Baz çifti sayısı da üçten daha fazlasına çıkarılmıştır. Önceki genetik bilgilerin depolandığı GACT’den oluşan DNA kütüphaneleri, en azından DNA’da Z:P baz çifti şeklinde eşleşebilen GACTZP nükleotidleriyle zenginleştirilmiştir. Genetik kodun düzenlenmesi (genom editing) ve histon kodunun düzenlenmesi (epigenom editing) ile yeniden tasarlanan kromatinler, tıpta, biyoteknolojik ve temel biyolojik araştırmalarda şaşırtan sonuçlar vermiş ve pek çok sorunun çözümüne yönelik yeni ufuklar açmıştır.