Synteettinen biologi Tom Knight sanoi: "21. vuosisadasta tulee teknisen biologian vuosisata."Hän on yksi synteettisen biologian perustajista ja yksi synteettisen biologian tähtiyrityksen Ginkgo Bioworksin viidestä perustajasta.Yhtiö listattiin New Yorkin pörssissä 18. syyskuuta, ja sen arvo oli 15 miljardia dollaria.
Tom Knightin tutkimusintressit ovat kokeneet siirtymän tietokoneesta biologiaan.Lukiosta lähtien hän käytti kesälomaa opiskellakseen tietokonetta ja ohjelmointia MIT:ssä, minkä jälkeen hän vietti myös perustutkinto- ja jatko-opintojaan MIT:ssä.
Tom Knight ymmärsi, että Mooren laki ennusti piiatomien ihmisen manipuloinnin rajat, hän käänsi huomionsa eläviin asioihin."Tarvitsemme erilaisen tavan sijoittaa atomit oikeisiin paikkoihin... Mikä on monimutkaisin kemia? Se on biokemia. Kuvittelen, että voit käyttää biomolekyylejä, kuten proteiineja, jotka voivat koota itse ja koota tarvitsemallasi alueella. kiteytys."
Teknisen kvantitatiivisen ja laadullisen ajattelun käyttämisestä biologisten alkuperäiskappaleiden suunnittelussa on tullut uusi tutkimusmenetelmä.Synteettinen biologia on kuin harppaus ihmisen tiedossa.Monitieteisenä tekniikan, tietojenkäsittelytieteen, biologian jne. alana synteettisen biologian aloitusvuodeksi on asetettu 2000.
Kahdessa tänä vuonna julkaistussa tutkimuksessa biologien piirisuunnittelun idea on saavuttanut geenien ilmentymisen hallinnan.
Bostonin yliopiston tutkijat rakensivat geenikytkimen E. colissa.Tämä malli käyttää vain kahta geenimoduulia.Säätelemällä ulkoisia ärsykkeitä geenin ilmentyminen voidaan kytkeä päälle tai pois päältä.
Samana vuonna Princetonin yliopiston tutkijat käyttivät kolmea geenimoduulia saavuttaakseen "oskillaatio"-moodin ulostulon piirisignaalissa käyttämällä niiden välistä keskinäistä estoa ja eston vapauttamista.
Geenin vaihtokytkinkaavio
Solujen työpaja
Kokouksessa kuulin ihmisten puhuvan "keinotekoisesta lihasta".
Tietokonekonferenssimallin, "itsejärjestämättömän konferenssin" ilmaisen viestinnän jälkeen, jotkut juovat olutta ja juttelevat: Mitä menestyviä tuotteita "Synteettisessä biologiassa" on?Joku mainitsi "keinotekoisen lihan" kohdassa Impossible Food.
Impossible Food ei ole koskaan kutsunut itseään "synteettisen biologian" yritykseksi, mutta ydinmyyntikohta, joka erottaa sen muista keinotekoisista lihatuotteista - hemoglobiini, joka saa kasvislihan tuoksumaan ainutlaatuiselle "lihalle", on peräisin tältä yritykseltä noin 20 vuotta sitten.Nousevista tieteenaloista.
Teknologia on käyttää yksinkertaista geenien muokkausta, jotta hiiva voi tuottaa "hemoglobiinia".Synteettisen biologian terminologiaa soveltaen hiivasta tulee "solutehdas", joka tuottaa aineita ihmisten toiveiden mukaan.
Mikä tekee lihasta niin kirkkaan punaisen ja sillä on erityinen tuoksu, kun se maistuu?Mahdotonta ruokaa pidetään lihan rikkaana "hemoglobiinina".Hemoglobiinia löytyy erilaisista elintarvikkeista, mutta sen pitoisuus on erityisen korkea eläinten lihaksissa.
Siksi yrityksen perustaja ja biokemisti Patrick O. Brown valitsi hemoglobiinin "avainmausteeksi" eläinten lihan simuloinnissa.Poimiessaan tämän "mausteen" kasveista Brown valitsi soijapavut, joiden juurissa on runsaasti hemoglobiinia.
Perinteinen tuotantomenetelmä edellyttää "hemoglobiinin" suoraa uuttamista soijapapujen juurista.Yksi kilogramma "hemoglobiinia" vaatii 6 eekkeriä soijapapuja.Kasvien louhinta on kallista, ja Impossible Food on kehittänyt uuden menetelmän: istuta geeni, joka voi koota hemoglobiinia hiivaan, ja kun hiiva kasvaa ja replikoituu, hemoglobiini kasvaa.Analogiaa käyttäen tämä on kuin antaisi hanhen munia mikro-organismien asteikolla.
Hemeä, joka uutetaan kasveista, käytetään "keinotekoisen lihan" hampurilaisissa
Uudet teknologiat lisäävät tuotannon tehokkuutta ja vähentävät istutusten kuluttamia luonnonvaroja.Koska tärkeimmät tuotantomateriaalit ovat hiiva, sokeri ja mineraalit, kemiallista jätettä ei juurikaan synny.Ajatellen sitä, tämä on todella tekniikka, joka "tekee tulevaisuudesta paremman".
Kun ihmiset puhuvat tästä tekniikasta, minusta tuntuu, että tämä on vain yksinkertaista tekniikkaa.Heidän silmissään on liikaa materiaaleja, jotka voidaan suunnitella geneettiseltä tasolta tällä tavalla.Hajoavat muovit, mausteet, uudet lääkkeet ja rokotteet, torjunta-aineet tiettyihin sairauksiin ja jopa hiilidioksidin käyttö tärkkelyksen syntetisoinnissa… Minulla alkoi olla konkreettisia mielikuvia biotekniikan tuomista mahdollisuuksista.
Lue, kirjoita ja muokkaa geenejä
DNA kantaa kaiken elämän tiedon lähteestä, ja se on myös tuhansien elämänpiirteiden lähde.
Nykyään ihmiset voivat helposti lukea DNA-sekvenssit ja syntetisoida DNA-sekvenssit suunnitelman mukaan.Konferenssissa kuulin ihmisten puhuvan CRISPR-teknologiasta, joka voitti vuoden 2020 kemian Nobel-palkinnon monta kertaa.Tämä "Genetic Magic Scissor" -niminen tekniikka voi paikantaa ja leikata DNA:n tarkasti, mikä mahdollistaa geenien muokkaamisen.
Tämän geeninmuokkausteknologian pohjalta on syntynyt monia startup-yrityksiä.Jotkut käyttävät sitä vaikeiden sairauksien, kuten syövän ja geneettisten sairauksien, geeniterapian ratkaisemiseen, ja jotkut käyttävät sitä elinten viljelyyn ihmisen siirtoa varten ja sairauksien havaitsemiseen.
Geenien muokkaustekniikka on tullut kaupallisiin sovelluksiin niin nopeasti, että ihmiset näkevät biotekniikan suuret mahdollisuudet.Itse biotekniikan kehityslogiikan näkökulmasta geneettisten sekvenssien lukemisen, synteesin ja editoinnin kypsymisen jälkeen seuraava vaihe on luonnollisesti suunnitella geneettiseltä tasolta tuottamaan ihmisen tarpeita vastaavia materiaaleja.Synteettisen biologian teknologia voidaan ymmärtää myös seuraavana vaiheena geenitekniikan kehityksessä.
Kaksi tiedemiestä Emmanuelle Charpentier ja Jennifer A. Doudna voittivat vuoden 2020 Nobelin kemian palkinnon CRISPR-tekniikasta.
"Monet ihmiset ovat olleet pakkomielle synteettisen biologian määritelmästä... Tällainen törmäys on tapahtunut tekniikan ja biologian välillä. Luulen, että kaikkea, mikä tästä seuraa, on alettu kutsua synteettiseksi biologiaksi."Tom Knight sanoi.
Ajan mittakaavaa pidentämällä maatalousyhteiskunnan alusta lähtien ihmiset ovat seuloneet ja säilyttäneet haluamansa eläin- ja kasviominaisuudet pitkän risteytyksen ja valinnan avulla.Synteettinen biologia alkaa suoraan geneettiseltä tasolta luodakseen ominaisuuksia, joita ihmiset haluavat.Tällä hetkellä tutkijat ovat käyttäneet CRISPR-tekniikkaa riisin kasvattamiseen laboratoriossa.
Yksi konferenssin järjestäjistä, Qijin perustaja Lu Qi sanoi avausvideolla, että bioteknologia voi tuoda maailmaan laajoja muutoksia, kuten edellinen Internet-tekniikka.Tämä näyttää vahvistavan, että Internetin toimitusjohtajat ilmaisivat kiinnostuksensa biotieteitä kohtaan erottuaan.
Internetin suuret tahot kiinnittävät kaikki huomiota.Onko life science -liiketoiminnan trendi vihdoin tulossa?
Tom Knight (ensimmäinen vasemmalta) ja neljä muuta Ginkgo Bioworksin perustajaa |Ginkgo Bioworks
Lounaalla kuulin uutisen: Unilever sanoi 2. syyskuuta, että se investoi miljardi euroa poistaakseen fossiilisten polttoaineiden käytöstä puhtaiden tuotteiden raaka-aineissa vuoteen 2030 mennessä.
10 vuoden kuluessa Procter & Gamblen valmistamat pyykinpesuaineet, pesujauheet ja saippuatuotteet ottavat vähitellen käyttöön kasviraaka-aineita tai hiilidioksidin talteenottoteknologiaa.Yhtiö varasi myös miljardin euron rahaston, jolla rahoitetaan bioteknologian, hiilidioksidin ja muiden hiilidioksidipäästöjä vähentävien teknologioiden tutkimusta.
Ihmiset, jotka kertoivat minulle tämän uutisen, kuten minä, joka kuulin uutisen, olivat hieman yllättyneitä alle 10 vuoden aikarajasta: Toteutuuko teknologian tutkimus ja kehitys massatuotantoon niin pian täysin?
Mutta toivon, että se toteutuu.
Postitusaika: 31.12.2021