Tilbúna líffræðingurinn Tom Knight sagði: „21. öldin verður öld verkfræðilíffræðinnar.Hann er einn af stofnendum gervilíffræði og einn af fimm stofnendum Ginkgo Bioworks, stjörnufyrirtækis í tilbúinni líffræði.Fyrirtækið var skráð í kauphöllinni í New York þann 18. september og nam verðmat þess 15 milljörðum bandaríkjadala.
Rannsóknaráhugamál Tom Knight hafa tekið breytingum frá tölvu til líffræði.Frá menntaskólaárunum notaði hann sumarfríið til að læra tölvu- og forritun við MIT og eyddi svo einnig grunn- og framhaldsnámi við MIT.
Tom Knight Þegar hann áttaði sig á því að lögmál Moore spáði fyrir um takmörk mannlegrar meðferðar á kísilatómum, beindi hann athygli sinni að lífverum.„Við þurfum aðra leið til að koma frumeindum á réttan stað... Hver er flóknasta efnafræðin?Það er lífefnafræði.Ég ímynda mér að þú getir notað lífsameindir, eins og prótein, sem geta sjálf sett saman og sett saman innan þess sviðs sem þú þarft.kristöllun."
Að nota verkfræðilega megindlega og eigindlega hugsun til að hanna líffræðileg frumrit hefur orðið ný rannsóknaraðferð.Tilbúið líffræði er eins og stökk í mannlegri þekkingu.Sem þverfaglegt svið verkfræði, tölvunarfræði, líffræði o.s.frv., hefur upphafsár gervilíffræði verið sett sem 2000.
Í tveimur rannsóknum sem birtar voru á þessu ári hefur hugmyndin um hringrásarhönnun fyrir líffræðinga náð stjórn á tjáningu gena.
Vísindamenn við Boston háskóla smíðuðu genaskiptarofa í E. coli.Þetta líkan notar aðeins tvær genaeiningar.Með því að stjórna ytra áreiti er hægt að kveikja eða slökkva á tjáningu gena.
Sama ár notuðu vísindamenn við Princeton háskóla þrjár genaeiningar til að ná fram „sveiflu“ ham framleiðsla í hringrásarmerkinu með því að nota gagnkvæma hömlun og losun hömlunar á milli þeirra.
Skýringarmynd erfðaskiptarofa
Cell Workshop
Á fundinum heyrði ég fólk tala um „gervi kjöt“.
Eftir tölvuráðstefnulíkaninu, „sjálfskipulögðu ráðstefnunni“ fyrir frjáls samskipti, drekka sumir bjór og spjalla: Hvaða árangursríkar vörur eru til í „Synthetic Biology“?Einhver minntist á „gervi kjötið“ undir Impossible Food.
Impossible Food hefur aldrei kallað sig „tilbúið líffræði“ fyrirtæki, en kjarnasölustaðurinn sem aðgreinir það frá öðrum gervi kjötvörum - blóðrauði sem gerir grænmetiskjöt lykt af einstökum „kjöti“ kemur frá þessu fyrirtæki fyrir um 20 árum síðan.Af nýjum greinum.
Tæknin sem um ræðir er að nota einfalda genabreytingu til að gera ger kleift að framleiða „hemóglóbín“.Til að beita hugtökum tilbúið líffræði verður ger að „frumuverksmiðju“ sem framleiðir efni í samræmi við óskir fólks.
Hvað gerir kjötið svona skærrautt og hefur sérstakan ilm þegar það smakkast?Impossible Food er talið vera hið ríka „hemóglóbín“ í kjöti.Blóðrauði er að finna í ýmsum matvælum en innihaldið er sérstaklega hátt í dýravöðvum.
Þess vegna var blóðrauði valið af stofnanda fyrirtækisins og lífefnafræðingi Patrick O. Brown sem „lykillkryddið“ til að líkja eftir dýrakjöti.Brown tók þessa „krydd“ úr plöntum og valdi sojabaunir sem eru ríkar af blóðrauða við rætur sínar.
Hin hefðbundna framleiðsluaðferð krefst beins útdráttar á „hemóglóbíni“ úr rótum sojabauna.Eitt kíló af „hemóglóbíni“ þarf 6 hektara af sojabaunum.Plöntuútdráttur er kostnaðarsamur og Impossible Food hefur þróað nýja aðferð: Græddu genið sem getur sett blóðrauða saman í ger og eftir því sem gerið vex og fjölgar sér mun blóðrauða vaxa.Til að nota líkingu er þetta eins og að láta gæs verpa eggjum á mælikvarða örvera.
Heme, sem er unnið úr plöntum, er notað í „gervi kjöt“ hamborgara
Ný tækni eykur framleiðsluhagkvæmni en dregur úr náttúruauðlindum sem neytt er við gróðursetningu.Þar sem helstu framleiðsluefnin eru ger, sykur og steinefni er ekki mikill efnaúrgangur.Að hugsa um það, þetta er í raun tækni sem „gerir framtíðina betri“.
Þegar fólk talar um þessa tækni finnst mér þetta bara einföld tækni.Í þeirra augum eru of mörg efni sem hægt er að hanna út frá erfðastigi á þennan hátt.Niðurbrjótanlegt plast, krydd, ný lyf og bóluefni, skordýraeitur fyrir tiltekna sjúkdóma, og jafnvel notkun koltvísýrings til að búa til sterkju... Ég fór að hafa ákveðnar ímyndanir um möguleika líftækninnar.
Lesa, skrifa og breyta genum
DNA ber allar upplýsingar um líf frá upprunanum og það er einnig uppspretta þúsunda lífseinkenna.
Nú á dögum geta menn auðveldlega lesið DNA röð og búið til DNA röð í samræmi við hönnun.Á ráðstefnunni heyrði ég fólk tala um CRISPR tæknina sem hlaut Nóbelsverðlaunin í efnafræði 2020 margoft.Þessi tækni, sem kallast „Genetic Magic Scissor“, getur nákvæmlega staðsett og klippt DNA og þannig gert sér grein fyrir genabreytingum.
Byggt á þessari genabreytingartækni hafa mörg sprotafyrirtæki komið fram.Sumir nota það til að leysa genameðferð erfiðra sjúkdóma eins og krabbameins og erfðasjúkdóma og sumir nota það til að rækta líffæri til ígræðslu á mönnum og greina sjúkdóma.
Erfðabreytingartækni hefur farið svo fljótt inn í auglýsingaforrit að fólk sér mikla möguleika líftækninnar.Frá sjónarhóli þróunarlógík líftækninnar sjálfrar, eftir að lestur, myndun og klipping erfðafræðilegra raða hefur þroskast, er næsta stig náttúrulega að hanna frá erfðafræðilegu stigi til að framleiða efni sem uppfylla þarfir mannsins.Einnig má skilja tilbúna líffræðitækni sem næsta stig í þróun genatækni.
Tveir vísindamenn Emmanuelle Charpentier og Jennifer A. Doudna og unnu 2020 Nóbelsverðlaunin í efnafræði fyrir CRISPR tækni
„Margt fólk hefur verið heltekið af skilgreiningunni á tilbúinni líffræði... Svona árekstrar hafa átt sér stað milli verkfræði og líffræði.Ég held að allt sem leiðir af þessu sé farið að kallast tilbúið líffræði.“sagði Tom Knight.
Með því að lengja tímaskalann, frá upphafi landbúnaðarsamfélagsins, hafa menn skimað og haldið þeim dýra- og plöntueiginleikum sem þeir vilja með langri krossræktun og vali.Tilbúið líffræði byrjar beint frá erfðafræðilegu stigi til að búa til eiginleika sem menn vilja.Núna hafa vísindamenn notað CRISPR tækni til að rækta hrísgrjón á rannsóknarstofunni.
Einn af skipuleggjendum ráðstefnunnar, stofnandi Qiji, Lu Qi, sagði í opnunarmyndbandinu að líftækni gæti haft umfangsmiklar breytingar á heiminum rétt eins og fyrri internettækni.Þetta virðist staðfesta að netforstjórar hafi allir lýst áhuga á lífvísindum þegar þeir sögðu upp störfum.
Internet stórmenn eru allir að borga eftirtekt.Er viðskiptastefna lífvísinda loksins að koma?
Tom Knight (fyrstur frá vinstri) og fjórir aðrir stofnendur Ginkgo Bioworks |Ginkgo Bioworks
Í hádeginu heyrði ég frétt: Unilever sagði 2. september að það myndi fjárfesta 1 milljarð evra til að hætta jarðefnaeldsneyti í áföngum í hreinu hráefni fyrir afurðir fyrir árið 2030.
Innan 10 ára munu þvottaefni, þvottaduft og sápuvörur sem Procter & Gamble framleiðir smám saman taka upp plöntuhráefni eða kolefnisfangatækni.Fyrirtækið lagði einnig einn milljarð evra til hliðar til að stofna sjóð til að fjármagna rannsóknir á líftækni, koltvísýringi og annarri tækni til að draga úr kolefnislosun.
Fólkið sem sagði mér þessar fréttir, eins og ég sem heyrði fréttirnar, var svolítið hissa á tímamörkunum sem voru innan við 10 ár: Verða tæknirannsóknir og þróun til fjöldaframleiðslu að fullu að veruleika svo fljótt?
En ég vona að það rætist.
Birtingartími: 31. desember 2021