Ang sintetikong biologist nga si Tom Knight miingon, "Ang ika-21 nga siglo mao ang siglo sa inhenyeriya nga biolohiya." Usa siya sa mga nagtukod sa sintetikong biolohiya ug usa sa lima ka nagtukod sa Ginkgo Bioworks, usa ka bantugang kompanya sa sintetikong biolohiya. Ang kompanya nalista sa New York Stock Exchange niadtong Septyembre 18, ug ang balor niini miabot sa US$15 bilyon.
Ang interes ni Tom Knight sa panukiduki nausab gikan sa kompyuter ngadto sa biyolohiya. Sukad sa iyang pag-eskwela sa hayskul, gigamit niya ang bakasyon sa ting-init aron magtuon og kompyuter ug programming sa MIT, ug dayon gigugol usab niya ang iyang undergraduate ug graduate nga lebel sa MIT.
Nakaamgo si Tom Knight nga ang Balaod ni Moore nagtagna sa mga limitasyon sa manipulasyon sa tawo sa mga atomo sa silicon, iyang gibalhin ang iyang atensyon sa mga buhing butang. "Kinahanglan nato ang lahi nga paagi sa pagbutang sa mga atomo sa husto nga lugar… Unsa ang labing komplikado nga kemistriya? Kini ang biokemistri. Sa akong hunahuna magamit nimo ang mga biomolecule, sama sa mga protina, nga mahimong mag-assemble sa kaugalingon sulod sa range nga imong gikinahanglan. crystallization."
Ang paggamit sa inhenyeriya nga kwantitatibo ug kwalitatibo nga panghunahuna aron sa pagdesinyo sa mga biyolohikal nga orihinal nahimong usa ka bag-ong pamaagi sa panukiduki. Ang sintetikong biyolohiya sama sa usa ka paglukso sa kahibalo sa tawo. Isip usa ka interdisiplinaryong natad sa inhenyeriya, siyensya sa kompyuter, biyolohiya, ug uban pa, ang tuig sa pagsugod sa sintetikong biyolohiya gitakda nga 2000.
Sa duha ka pagtuon nga gipatik karong tuiga, ang ideya sa disenyo sa sirkito para sa mga biologist nakab-ot ang pagkontrol sa ekspresyon sa gene.
Ang mga siyentista sa Boston University naghimo og Gene toggle switch sa E. coli. Kini nga modelo naggamit lang og duha ka gene modules. Pinaagi sa pag-regulate sa external stimuli, ang gene expression mahimong ma-on o ma-off.
Sa samang tuig, ang mga siyentista 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 of inhibition tali kanila.
Dayagram sa switch sa gene
Talyer sa Selula
Sa miting, nakadungog ko og mga tawo nga naghisgot bahin sa "artipisyal nga karne."
Gisunod ang modelo sa komperensiya sa kompyuter, ang "unconference self-organized conference" para sa libreng komunikasyon, ang ubang mga tawo moinom og beer ug mag-istoryahanay: Unsa ang malampusong mga produkto nga naa sa "Synthetic Biology"? Adunay naghisgot sa "artipisyal nga karne" ubos sa Impossible Food.
Ang Impossible Food wala gyud motawag sa kaugalingon nga usa ka kompanya nga "synthetic biology", apan ang kinauyokan nga punto sa pagbaligya nga nagpalahi niini gikan sa ubang artipisyal nga mga produkto sa karne - ang hemoglobin nga naghimo sa vegetarian nga karne nga baho nga talagsaon - naggikan niini nga kompanya mga 20 ka tuig na ang milabay. Mahitungod sa mga bag-ong disiplina.
Ang teknolohiya nga nalangkit mao ang paggamit sa simpleng pag-edit sa gene aron tugotan ang yeast nga makahimo og "hemoglobin." Aron magamit ang terminolohiya sa sintetikong biolohiya, ang yeast mahimong usa ka "pabrika sa selula" nga nagpatunghag mga substansiya sumala sa gusto sa mga tawo.
Unsa ang nakapahimo sa karne nga hayag kaayo nga pula ug adunay espesyal nga kahumot kon kini lamian? Ang Impossible Food giisip nga dato nga "hemoglobin" sa karne. Ang hemoglobin makita sa lainlaing mga pagkaon, apan ang sulud niini labi ka taas sa mga kaunuran sa hayop.
Busa, ang hemoglobin gipili sa nagtukod ug biochemist sa kompanya nga si Patrick O. Brown isip "pangunang panakot" para sa pagsundog sa karne sa hayop. Pinaagi sa pagkuha niining "panakot" gikan sa mga tanom, gipili ni Brown ang mga soybeans nga dato sa hemoglobin sa ilang mga gamot.
Ang tradisyonal nga pamaagi sa produksiyon nanginahanglan og direktang pagkuha sa "hemoglobin" gikan sa mga gamot sa soybeans. Ang usa ka kilo nga "hemoglobin" nanginahanglan og 6 ka ektarya nga soybeans. Mahal ang pagkuha sa tanom, ug ang Impossible Food nakaugmad og bag-ong pamaagi: itanom ang gene nga makatipon sa hemoglobin ngadto sa yeast, ug samtang motubo ug modaghan ang yeast, motubo usab ang hemoglobin. Sa paggamit og analohiya, kini sama ra nga gitugotan ang mga gansa nga mangitlog sa sukod sa mga mikroorganismo.
Ang heme, nga gikuha gikan sa mga tanom, gigamit sa mga burger nga "artipisyal nga karne".
Ang mga bag-ong teknolohiya nagdugang sa kahusayan sa produksiyon samtang nagpamenos sa natural nga mga kahinguhaan nga gigamit sa pagtanom. Tungod kay ang mga nag-unang materyales sa produksiyon mao ang yeast, asukal, ug mineral, wala’y daghang kemikal nga basura. Kung hunahunaon, kini usa gyud ka teknolohiya nga "naghimo sa umaabot nga mas maayo".
Kon maghisgot ang mga tawo bahin niining teknolohiyaha, mobati ko nga kini usa lang ka yano nga teknolohiya. Sa ilang panan-aw, daghan kaayong mga materyales nga mahimong idisenyo gikan sa genetic level niining paagiha. Mga plastik nga madunot, mga panakot, bag-ong mga tambal ug bakuna, mga pestisidyo para sa piho nga mga sakit, ug bisan ang paggamit sa carbon dioxide aron sa pag-synthesize sa starch… Nagsugod ko og handuraw sa mga posibilidad nga dala 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, dali ra mabasa sa mga tawo ang han-ay sa DNA ug ma-synthesize ang han-ay sa DNA sumala sa ilang disenyo. Sa komperensya, nakadungog ko og mga tawo nga naghisgot bahin sa teknolohiya sa CRISPR nga nakadaog sa 2020 Nobel Prize sa Chemistry sa makadaghang higayon. Kini nga teknolohiya, nga gitawag og "Genetic Magic Scissor", makapangita ug makaputol sa DNA sa tukmang paagi, sa ingon niini makab-ot ang pag-edit sa gene.
Base niining teknolohiya sa pag-edit sa gene, daghang mga bag-ong kompanya ang mitumaw. Ang uban migamit niini aron masulbad ang gene therapy sa mga lisod nga sakit sama sa kanser ug mga sakit nga henetiko, ug ang uban migamit niini aron mapalambo ang mga organo alang sa transplantasyon sa tawo ug makamatikod sa mga sakit.
Ang teknolohiya sa pag-edit sa gene kusog kaayong misulod sa komersyal nga mga aplikasyon nga nakita sa mga tawo ang dakong palaaboton sa biotechnology. Gikan sa perspektibo sa lohika sa pag-uswag sa biotechnology mismo, human sa pagbasa, sintesis, ug pag-edit sa mga genetic sequences nga hamtong na, ang sunod nga yugto mao ang natural nga pagdesinyo gikan sa lebel sa genetic aron makahimo og mga materyales nga makatubag sa mga panginahanglan sa tawo. Ang teknolohiya sa sintetikong biology mahimo usab nga masabtan nga sunod nga yugto sa pag-uswag sa teknolohiya sa gene.
Duha ka siyentista nga sila si Emmanuelle Charpentier ug Jennifer A. Doudna ang nakadaog sa 2020 Nobel Prize in Chemistry para sa teknolohiya sa CRISPR.
"Daghang mga tawo ang nahingangha sa kahulugan sa sintetikong biyolohiya… Kini nga matang sa bangga nahitabo tali sa inhenyeriya ug biyolohiya. Sa akong hunahuna ang bisan unsa nga resulta niini gitawag na nga sintetikong biyolohiya," miingon si Tom Knight.
Sa pagpalapad sa panahon, sukad sa pagsugod sa katilingbang agrikultural, ang mga tawo nagsusi ug nagmintinar sa mga kinaiya sa hayop ug tanom nga ilang gusto pinaagi sa taas nga cross-breeding ug selection. Ang sintetikong biolohiya magsugod direkta gikan sa lebel sa henetiko aron makamugna sa mga kinaiya nga gusto sa mga tawo. Karon, gigamit sa mga siyentista ang teknolohiya sa CRISPR aron magtanom og humay sa laboratoryo.
Usa sa mga nag-organisar sa komperensya, ang Qiji Founder nga si Lu Qi, miingon sa unang video nga ang biotechnology mahimong magdala og dakong kausaban sa kalibutan sama sa nangaging teknolohiya sa Internet. Kini daw nagpamatuod nga ang mga CEO sa Internet tanan nagpahayag og interes sa life sciences sa dihang sila mi-resign.
Ang mga dagkong tawo sa internet naghatag na og atensyon. Moabot na ba gyud ang uso sa negosyo sa life science?
Si Tom Knight (una gikan sa wala) ug upat pa ka mga founder sa Ginkgo Bioworks | Ginkgo Bioworks
Atol sa paniudto, nakadungog kog balita: Ang Unilever miingon niadtong Septiyembre 2 nga mamuhunan kini og 1 bilyon nga euro aron hinay-hinay nga undangon ang paggamit og fossil fuels sa mga hilaw nga materyales nga limpyo ang produkto pag-abot sa 2030.
Sulod sa 10 ka tuig, ang mga detergent sa paglaba, washing powder, ug mga produkto sa sabon nga gihimo sa Procter & Gamble hinay-hinay nga mosagop sa mga hilaw nga materyales gikan sa tanom o teknolohiya sa pagdakop og carbon. Ang kompanya naggahin usab og laing 1 bilyon nga euro aron magtukod og pundo aron pondohan ang panukiduki sa biotechnology, carbon dioxide ug uban pang mga teknolohiya aron makunhuran ang mga emisyon sa carbon.
Ang mga tawo nga nagbalita nako niini nga balita, sama nako nga nakadungog sa balita, medyo nakurat sa limitasyon sa oras nga wala pay 10 ka tuig: Ang panukiduki ug pag-uswag sa teknolohiya ngadto sa mass production hingpit ba nga matuman sa labing madali?
Pero nanghinaut ko nga matuman kini.
Oras sa pag-post: Disyembre 31, 2021