Синтех — синтетические технологии¶

Синтех (сокращение от «синтетические технологии») — обобщающее название класса технологий, основанных на искусственном воспроизведении природных процессов, материалов или функций живых систем. Термин применяется преимущественно в научно-технической и научно-популярной литературе, а также в названиях организаций и проектов, работающих на стыке биологии, химии, материаловедения и информатики. В отличие от «биотеха» в узком смысле, синтех охватывает более широкий круг направлений — от синтетической биологии до искусственного синтеза топлива и пищевых продуктов.

¶Происхождение термина

Слово образовано сложением корня «синт-» (от греч. synthesis — соединение, составление) и сокращения «тех» (технологии). Подобные гибридные сокращения получили распространение в русскоязычной технической среде во второй половине XX века — по аналогии с «биотех», «нанотех», «агротех». Термин не имеет единого официального определения и в разных контекстах обозначает разные совокупности методов.

В наиболее общем виде синтех — это технологии, которые не копируют природу напрямую, а конструируют её аналоги или функциональные заменители. Ключевой признак — целенаправленный синтез: исследователь не ищет готовое в природе, а создаёт новое с заданными свойствами.

¶Основные направления

¶Синтетическая биология

Направление, в рамках которого живые системы рассматриваются как объект проектирования. Учёные собирают искусственные генетические конструкции, создают микроорганизмы с заданными функциями — например, штаммы, синтезирующие лекарственные вещества, биотопливо или промышленные полимеры. В России исследования в этой области ведут институты Российской академии наук и ряд университетов; развиваются работы по геномному редактированию и метаболической инженерии.

¶Синтетические материалы

Класс веществ, получаемых химическим или физическим синтезом и не встречающихся в природе в готовом виде: синтетические волокна (капрон, лавсан, нейлон), синтетические каучуки, пластмассы, искусственные алмазы и сапфиры. Промышленный синтез материалов начал развиваться в конце XIX — начале XX века и стал основой современной химической индустрии.

¶Синтетическое топливо

Технологии получения моторных топлив из ненефтяного сырья — природного газа, угля, биомассы. Метод Фишера — Тропша, разработанный в 1920-е годы, позволяет получать жидкие углеводороды из синтез-газа. В России действуют проекты по производству синтетических моторных топлив на базе газохимических комплексов.

¶Синтетическая пища

Продукты, получаемые путём переработки сырья в аналоги традиционных продуктов: белковые изоляты, искусственные жиры, заменители молока и мяса на растительной основе. В ряде стран развивается производство культивируемого мяса — выращивание мышечной ткани животных в лабораторных условиях.

¶Технологические принципы

Общие черты большинства синтех-направлений:

• Проектирование вместо отбора. Свойства конечного продукта задаются заранее, а не достигаются селекцией или случайным подбором.
• Модульность. Сложные системы собираются из стандартизированных блоков — генов, катализаторов, реакторов.
• Масштабируемость. Лабораторный синтез ориентирован на перенос в промышленное производство.
• Замещение природного сырья. Синтех снижает зависимость от ограниченных природных ресурсов.

¶Применение

Синтетические технологии применяются в медицине (вакцины, моноклональные антитела, биосовместимые имплантаты), энергетике (синтетическое топливо, биогаз), сельском хозяйстве (кормовые добавки, биопестициды), лёгкой и тяжёлой промышленности (волокна, каучуки, смазочные материалы), а также в пищевой отрасли.

¶Значение и дискуссии

Синтех позволяет решать задачи, которые невозможно закрыть за счёт природных ресурсов: обеспечивать сырьевую независимость, снижать нагрузку на экосистемы, получать материалы с заранее заданными свойствами. Вместе с тем развитие ряда направлений — прежде всего синтетической биологии и генетического редактирования — сопровождается дискуссиями о биобезопасности, этических границах вмешательства в живые системы и необходимости международного регулирования. В России правовые аспекты таких работ регулируются законодательством в области генной инженерии и биологической безопасности.

¶Синтех как обозначение организаций

Помимо родового понятия, «Синтех» встречается как элемент названий научно-производственных объединений, конструкторских бюро и проектных групп в России и других странах. В таких случаях слово утрачивает терминологическое значение и выполняет функцию бренда, указывающего на профиль деятельности — синтез технологий, материалов или продуктов.

Источники: научно-технические энциклопедии по химии и биотехнологии; публикации по синтетической биологии; обзоры по технологиям синтетического топлива; материалы по промышленному синтезу материалов.