Teadmised elusrakkudes toimuvatest protsessidest ja nende aluseks olevatest molekulaarsetest süsteemidest on jõudnud tasemele, mis võimaldab juba lähitulevikus konstrueerida täiesti uute funktsioonidega elussüsteeme.

Sel viisil loodud sünteetilistel rakkudel on potentsiaali muuta terveid majandusharusid. Rakenduste hulgas võib nimetada ravimeid, vaktsiine ja diagnostilisi reagente tootvaid rakuvabrikuid, aga ka laia kasutusalaga orgaaniliste ühendite madala energiakuluga sünteesi. Samuti on suur perspektiiv sünteetilistel rakkudel baseeruvatel biosensoritel.

Mart Loogi inauguratsiooniloeng annab ülevaate viimastel aastatel asetleidnud arengust sünteetiliste biomolekulaarsete süsteemide loomisel. Valdkonna arengu võtmesõna on inseneriteaduse ja molekulaarbioloogia ühendamine ning lähiaastate eesmärk on välja töötada moodulid, standardid ja tuunitavad molekulaarsed komponendid, mida kasutades saab lihtsalt kokku panna ratsionaalselt disainitud rakusüsteeme.

Loengus tutvustatakse innovaatilisi modulaarseid komponente, mille abil on olnud võimalik luua eri kompleksusastmega signaaliprotsessoreid, digitaalse loogika elemente, molekulaarse mälu mooduleid, ostsillaatoreid, sensoreid, mürafiltreid jne. Tutvustatakse ka tulevikuvisioone ja võimalusi, kuidas rakendada raku lülitusmehhanismides süsteemselt valkude posttranslatoorseid modifikatsioone, nagu näiteks fosforüülimist. Loengus tuuakse näiteid esimestest suurematest edulugudest sünteetilises bioloogias ja analüüsitakse senist teaduspoliitilist strateegiat valdkonna arendamisel. Peale selle arutletakse sünteetiliste biomolekulaarsete süsteemide loomisega seotud eetiliste aspektide üle.

Professor Mart Loog lõpetas Tartu ülikooli 1995. aastal magistrikraadiga bioorgaanilise keemia erialal. Doktorikraadi omandas ta Uppsala ülikoolis 2002. aastal tööga «Proteiini kinaaside differentsiaalne substraadispetsiifilisus ja selle rakendused». Aastatel 2002–2006 viibis Loog järeldoktorandina California ülikoolis San Franciscos. 2006. aastal naasis ta Tartusse ja alustas vastloodud tehnoloogiainstituudis Tartu ülikooli, Wellcome Trusti ja Howard Huges’i meditsiiniinstituudi uurimistoetuste abil rajama uurimislaborit.

Mart Loog on olnud Eesti proteoomika seltsi president ja akadeemilise keemia seltsi taasasutajaliige. Alates 2014. aastast on Mart Loog Tartu ülikooli tehnoloogiainstituudis molekulaarse süsteemibioloogia professor. Tema peamine uurimisala on valkude fosforüülimise mehhanismid ja rakkude pooldumist reguleerivad molekulaarsed süsteemid.