Ang sintetikong biologist nga si Tom knight miingon, "Ang ika-21 nga siglo mao ang siglo sa engineering biology."Usa siya sa mga founder sa synthetic biology ug usa sa lima ka founder sa Ginkgo Bioworks, usa ka star company sa synthetic biology.Ang kompanya gilista sa New York Stock Exchange kaniadtong Setyembre 18, ug ang kantidad niini miabot sa US $ 15 bilyon.
Ang mga interes sa panukiduki ni Tom Knight miagi sa pagbalhin gikan sa kompyuter ngadto sa biology.Gikan sa panahon sa hayskul, gigamit niya ang bakasyon sa ting-init aron magtuon sa kompyuter ug programming sa MIT, ug dayon migahin usab sa iyang undergraduate ug graduate nga lebel sa MIT.
Tom Knight Nakaamgo nga ang Balaod ni Moore nagtagna sa mga limitasyon sa pagmaniobra sa tawo sa mga atomo sa silicon, iyang gipunting ang iyang pagtagad sa buhing mga butang."Kinahanglan namon ang usa ka lahi nga paagi aron ibutang ang mga atomo sa husto nga lugar… Unsa ang labing komplikado nga kemistriya? Kini mao ang biochemistry. Naghunahuna ko nga mahimo nimong gamiton ang mga biomolekul, sama sa mga protina, nga mahimo’g magtigum sa kaugalingon ug magtipon sa sulud nga imong gikinahanglan. kristalisasyon."
Ang paggamit sa inhenyero nga quantitative ug qualitative nga panghunahuna sa pagdesinyo sa biolohikal nga mga orihinal nahimong bag-ong pamaagi sa panukiduki.Ang sintetikong biology sama sa usa ka paglukso sa kahibalo sa tawo.Isip usa ka interdisciplinary nga natad sa engineering, computer science, biology, ug uban pa, ang pagsugod nga tuig sa sintetikong biology gitakda isip 2000.
Sa duha ka pagtuon nga gipatik karong tuiga, ang ideya sa disenyo sa sirkito alang sa mga biologo nakab-ot ang pagkontrolar sa ekspresyon sa gene.
Ang mga siyentipiko sa Boston University nagtukod ug Gene toggle switch sa E. coli.Kini nga modelo naggamit lamang og duha ka gene modules.Pinaagi sa pag-regulate sa external stimuli, ang ekspresyon sa gene mahimong i-on o i-off.
Sa samang tuig, ang mga siyentipiko sa Princeton University migamit ug tulo ka gene modules aron makab-ot ang “oscillation” mode output sa circuit signal pinaagi sa paggamit sa mutual inhibition ug release sa inhibition tali kanila.
Gene toggle switch diagram
Cell Workshop
Sa miting, nadungog nako ang mga tawo nga naghisgot bahin sa "artipisyal nga karne."
Pagsunod sa modelo sa komperensya sa kompyuter, ang "unconference self-organized conference" alang sa libre nga komunikasyon, pipila ka mga tawo ang nag-inom og beer ug nag-chat: Unsa ang malampuson nga mga produkto didto sa "Synthetic Biology"?Adunay naghisgot sa "artipisyal nga karne" ubos sa Impossible Food.
Ang Impossible Food wala gayud nagtawag sa kaugalingon nga usa ka "synthetic biology" nga kompanya, apan ang kinauyokan nga punto sa pagbaligya nga nagpalahi niini gikan sa ubang mga artipisyal nga mga produkto sa karne-ang hemoglobin nga naghimo sa vegetarian nga karne nga baho nga talagsaon nga "karne" gikan niini nga kompanya mga 20 ka tuig na ang milabay.Sa mga mitumaw nga disiplina.
Ang teknolohiya nga nalambigit mao ang paggamit sa yano nga pag-edit sa gene aron tugotan ang lebadura nga makahimo og "hemoglobin."Aron magamit ang terminolohiya sa sintetikong biology, ang yeast nahimong "pabrika sa selula" nga nagpatunghag mga substansiya sumala sa gusto sa mga tawo.
Unsa ang nakapahimo sa karne nga labi ka hayag nga pula ug adunay espesyal nga kahumot kung kini lami?Ang Impossible nga Pagkaon gikonsiderar nga adunahan nga "hemoglobin" sa karne.Ang Hemoglobin makita sa lainlaing mga pagkaon, apan ang sulud labi ka taas sa mga kaunuran sa hayop.
Busa, ang hemoglobin gipili sa magtutukod ug biochemist sa kompaniya nga si Patrick O. Brown ingong “key condiment” sa pagsundog sa karne sa hayop.Gikuha kini nga "panimpla" gikan sa mga tanum, gipili ni Brown ang mga soybean nga puno sa hemoglobin sa ilang mga gamot.
Ang tradisyonal nga pamaagi sa produksiyon nanginahanglan direkta nga pagkuha sa "hemoglobin" gikan sa mga gamot sa soybeans.Ang usa ka kilo nga "hemoglobin" nanginahanglan ug 6 ka ektarya nga soybeans.Ang pagpanguha sa tanom mahal, ug ang Impossible Food nakahimog bag-ong paagi: implant ang gene nga makatigom sa hemoglobin ngadto sa yeast, ug samtang ang yeast motubo ug mokopya, ang hemoglobin motubo.Sa paggamit ug analohiya, kini sama sa pagtugot sa goose nga mangitlog sa sukdanan sa mga mikroorganismo.
Ang heme, nga gikuha gikan sa mga tanum, gigamit sa mga burger nga "artipisyal nga karne".
Ang mga bag-ong teknolohiya nagdugang sa kahusayan sa produksiyon samtang gipamubu ang natural nga kahinguhaan nga gigamit sa pagtanum.Tungod kay ang panguna nga mga materyales sa produksiyon mao ang lebadura, asukal, ug mineral, wala’y daghang basura nga kemikal.Sa paghunahuna niini, kini usa ka teknolohiya nga "naghimo sa umaabot nga mas maayo".
Kung ang mga tawo maghisgot bahin niini nga teknolohiya, gibati nako nga kini usa lamang ka yano nga teknolohiya.Sa ilang mga mata, adunay daghan kaayo nga mga materyales nga mahimong gidisenyo gikan sa genetic nga lebel sa niini nga paagi.Ang degradable nga mga plastik, mga panakot, bag-ong mga tambal ug mga bakuna, mga pestisidyo alang sa piho nga mga sakit, ug bisan ang paggamit sa carbon dioxide sa pag-synthesize sa starch… Nagsugod ako sa pagbaton og pipila ka konkreto nga mga imahinasyon mahitungod sa mga posibilidad nga gidala sa biotechnology.
Pagbasa, pagsulat, ug pag-usab sa mga gene
Ang DNA nagdala sa tanang impormasyon sa kinabuhi gikan sa tinubdan, ug kini usab ang tinubdan sa liboan ka mga kinaiya sa kinabuhi.
Karong panahona, ang mga tawo dali nga makabasa sa DNA sequence ug maka-synthesize sa DNA sequence sumala sa disenyo.Sa komperensya, nadungog nako ang mga tawo nga naghisgot bahin sa teknolohiya sa CRISPR nga nakadaog sa 2020 Nobel Prize sa Chemistry sa daghang mga higayon.Kini nga teknolohiya, gitawag nga "Genetic Magic Scissor", tukma nga makapangita ug makaputol sa DNA, sa ingon makaamgo sa pag-edit sa gene.
Pinasukad sa kini nga teknolohiya sa pag-edit sa gene, daghang mga kompanya sa pagsugod ang mitumaw.Ang uban naggamit niini aron masulbad ang gene therapy sa lisud nga mga sakit sama sa kanser ug genetic nga mga sakit, ug ang uban naggamit niini sa pag-ugmad sa mga organo alang sa pagbalhin sa tawo ug pag-ila sa mga sakit.
Ang usa ka teknolohiya sa pag-edit sa gene dali kaayong nakasulod sa komersyal nga mga aplikasyon nga ang mga tawo nakakita sa dakong palaaboton sa bioteknolohiya.Gikan sa panglantaw sa development logic sa biotechnology mismo, human ang pagbasa, synthesis, ug pag-edit sa genetic sequences nahamtong na, ang sunod nga yugto natural nga pagdesinyo gikan sa genetic level aron makagama og mga materyales nga makatubag sa panginahanglan sa tawo.Ang teknolohiya sa sintetikong biology mahimo usab nga sabton nga sunod nga yugto sa pag-uswag sa teknolohiya sa gene.
Duha ka siyentista nga sila Emmanuelle Charpentier ug Jennifer A. Doudna ug nakadaog sa 2020 Nobel Prize sa Chemistry alang sa CRISPR nga teknolohiya.
"Daghang mga tawo ang nahingangha sa kahulugan sa sintetikong biology... Kini nga matang sa pagbangga nahitabo tali sa engineering ug biology. Sa akong hunahuna ang bisan unsa nga resulta niini nagsugod nga ginganlan og sintetikong biology."Tom Knight miingon.
Ang pagpalapad sa sukod sa panahon, sukad sa pagsugod sa katilingbang pang-agrikultura, gisusi ug gihuptan sa mga tawo ang mga kinaiya sa mananap ug tanom nga gusto nila pinaagi sa taas nga pagpasanay ug pagpili.Ang sintetikong biology direkta nga nagsugod gikan sa genetic nga lebel aron makamugna sa mga kinaiya nga gusto sa tawo.Sa pagkakaron, gigamit sa mga siyentista ang teknolohiya sa CRISPR sa pagpatubo sa humay sa laboratoryo.
Usa sa mga nag-organisar sa komperensya, ang Tagtukod sa Qiji nga si Lu Qi miingon sa pangbukas nga video nga ang biotechnology mahimong magdala og daghang mga pagbag-o sa kalibutan sama sa miaging teknolohiya sa Internet.Kini daw nagpamatuod nga ang mga CEO sa Internet tanan nagpahayag og interes sa mga siyensya sa kinabuhi sa dihang sila miluwat.
Ang mga kadagkoan sa internet tanan nagtagad.Ang dagan sa negosyo sa siyensya sa kinabuhi sa katapusan moabut?
Tom Knight (una gikan sa wala) ug upat pa ka mga founder sa Ginkgo Bioworks |Ginkgo Bioworks
Atol sa paniudto, nakadungog ko og usa ka balita: Ang Unilever miingon niadtong Septembre 2 nga mamuhunan kini og 1 bilyon nga euros aron mawagtang ang fossil fuel sa limpyo nga hilaw nga materyales sa produkto sa 2030.
Sulod sa 10 ka tuig, ang panglaba sa panglaba, pulbos nga panglaba, ug mga produkto sa sabon nga gihimo sa Procter & Gamble anam-anam nga mosagop sa hilaw nga materyales sa tanum o teknolohiya sa pagkuha sa carbon.Ang kompanya usab naggahin ug laing 1 ka bilyong euros aron magtukod ug pundo aron pondohan ang panukiduki bahin sa biotechnology, carbon dioxide ug uban pang mga teknolohiya aron makunhuran ang carbon emissions.
Ang mga tawo nga nagsulti kanako niini nga balita, sama kanako nga nakadungog sa balita, medyo natingala sa limitasyon sa panahon nga wala pay 10 ka tuig: Ang panukiduki ug pag-uswag sa teknolohiya ngadto sa mass production ba hingpit nga matuman sa dili madugay?
Apan nanghinaut ko nga kini matuman.
Oras sa pag-post: Dis-31-2021