Биологи синтетикӣ Том Найт гуфтааст, "асри 21 асри биологияи муҳандисӣ хоҳад буд."Вай яке аз асосгузорони биологияи синтетикӣ ва яке аз панҷ муассисони Ginkgo Bioworks, як ширкати ситорашиносӣ дар биологияи синтетикӣ мебошад.Ин ширкат рӯзи 18 сентябр дар биржаи фондии Ню-Йорк ба рӯйхат гирифта шуд ва арзиши он ба 15 миллиард доллар расид.
Таваҷҷӯҳҳои тадқиқотии Том Найт аз компютер ба биология гузаштанд.Аз замони таҳсил дар мактаби миёна, ӯ таътили тобистонаро барои омӯзиши компютер ва барномасозӣ дар MIT истифода кард ва баъдан сатҳи бакалаврӣ ва магистратураи худро дар MIT гузаронд.
Том Найт Фаҳмид, ки қонуни Мур ҳудуди коркарди инсон бо атомҳои кремнийро пешгӯӣ кардааст, ӯ диққати худро ба мавҷудоти зинда равона кард."Ба мо як роҳи дигари ҷойгир кардани атомҳо лозим аст… Химияи мураккабтарин чист? Ин биохимия аст. Ман тасаввур мекунам, ки шумо метавонед биомолекулаҳоро истифода баред, ба монанди сафедаҳо, ки метавонанд дар доираи диапазони лозима худ ҷамъ ва ҷамъ шаванд. кристаллизатсия."
Истифодаи тафаккури миқдорӣ ва сифатии муҳандисӣ барои тарҳрезии аслии биологӣ як усули нави тадқиқот гардид.Биологияи синтетикӣ мисли ҷаҳиши дониши инсон аст.Ҳамчун як соҳаи байнисоҳавии муҳандисӣ, информатика, биология ва ғайра, соли оғози биологияи синтетикӣ 2000 муқаррар карда шудааст.
Дар ду таҳқиқоти имсол нашршуда, идеяи тарҳрезии схемаҳо барои биологҳо ба назорати ифодаи ген ноил шудааст.
Олимони Донишгоҳи Бостон як гузариши генро дар E. coli сохтанд.Ин модел танҳо ду модули генро истифода мебарад.Бо танзими ангезаҳои беруна, ифодаи ген метавонад фаъол ё хомӯш карда шавад.
Дар худи ҳамон сол, олимони Донишгоҳи Принстон се модули генро барои ноил шудан ба баромади режими "ларзиш" дар сигнали занҷир бо истифода аз ҷилавгирии мутақобила ва озодкунии монеъшавӣ байни онҳо истифода бурданд.
Диаграммаи гузариши ген
Семинари ҳуҷайра
Дар мачлис шунидам, ки одамон дар бораи «гушти сунъй» мегуфтанд.
Пас аз модели конфронси компютерӣ, "конференсияи худташкили конфронси" барои муоширати ройгон, баъзе одамон пиво менӯшанд ва сӯҳбат мекунанд: Дар "Биологияи синтетикӣ" кадом маҳсулоти муваффақ мавҷуданд?Касе дар зери ғизои имконнопазир "гӯшти сунъӣ"-ро зикр кардааст.
Impossible Food ҳеҷ гоҳ худро ширкати "биологияи синтетикӣ" номидааст, аммо нуқтаи аслии фурӯш, ки онро аз дигар маҳсулоти гӯштии сунъӣ фарқ мекунад - гемоглобин, ки гӯшти гиёҳхорро бӯи "гӯшт"-и беназир медиҳад, тақрибан 20 сол пеш аз ин ширкат омадааст.Аз фанҳои пайдошаванда.
Технологияи ҷалбшуда истифодаи таҳрири оддии ген аст, то ба хамиртуруш имкон диҳад, ки "гемоглобин" тавлид кунад.Барои ба кор бурдани истилохоти биологияи синтетики хамиртуруш ба «заводи хучайра» табдил меёбад, ки мувофики хохиши одамон моддахо истехсол мекунад.
Гӯштро ин қадар сурх ва бӯи хосе дорад, ки таъми он чӣ мешавад?Ғизои имконнопазир "гемоглобин"-и бойи гӯшт ҳисобида мешавад.Гемоглобин дар хӯрокҳои гуногун мавҷуд аст, аммо мундариҷаи он махсусан дар мушакҳои ҳайвонот зиёд аст.
Аз ин рӯ, гемоглобинро асосгузор ва биохимики ширкат Патрик О.Браун ҳамчун "таъмири асосӣ" барои тақлид кардани гӯшти ҳайвонот интихоб кардааст.Браун ин «таъсир»-ро аз растанӣ истихроҷ карда, лӯбиёи лубиёеро интихоб кард, ки дар решаашон аз гемоглобин бой аст.
Усули анъанавии истеҳсолот истихроҷи мустақими "гемоглобин" аз решаҳои лӯбиёро талаб мекунад.Барои як килограмм «гемоглобин» 6 гектар лубиё лозим аст.Истихроҷи растанӣ гаронарзиш аст ва ғизои имконнопазир усули навро таҳия кардааст: генеро, ки гемоглобинро ба хамиртуруш ҷамъ оварда метавонад, ҷойгир мекунад ва ҳангоми афзоиш ва такрор шудани хамиртуруш гемоглобин меафзояд.Барои истифода бурдани аналогия, ин ба он монанд аст, ки гусфандон дар миқёси микроорганизмҳо тухм гузоранд.
Геме, ки аз растанӣ гирифта мешавад, дар бургерҳои "гӯшти сунъӣ" истифода мешавад
Технологияҳои нав самаранокии истеҳсолотро зиёд карда, дар баробари кам кардани захираҳои табиии ҳангоми кишт истифодашаванда.Азбаски масолехи асосии истехсолй хамиртуруш, канд ва маъданхо мебошад, дар ин чо партовхои химиявй кам нестанд.Дар бораи он фикр кунед, ин воқеан технологияест, ки "ояндаро беҳтар мекунад".
Вақте ки одамон дар бораи ин технология гап мезананд, ман ҳис мекунам, ки ин танҳо як технологияи оддӣ аст.Ба назари онҳо, маводҳои зиёде мавҷуданд, ки метавонанд аз сатҳи генетикӣ бо ин роҳ тарҳрезӣ шаванд.Пластмассаҳои вайроншаванда, ҳанут, доруҳо ва ваксинаҳои нав, пестисидҳо барои бемориҳои мушаххас ва ҳатто истифодаи гази карбон барои синтез кардани крахмал ... Ман дар бораи имкониятҳои биотехнология тасаввуроти мушаххас пайдо кардам.
Генҳоро хонед, нависед ва тағир диҳед
ДНК тамоми иттилооти ҳаётро аз сарчашма мегирад ва он инчунин сарчашмаи ҳазорон хислатҳои ҳаёт аст.
Дар айни замон, одамон метавонанд ба осонӣ пайдарпайии ДНК-ро мутолиа кунанд ва пайдарпаии ДНК-ро мувофиқи тарҳ синтез кунанд.Дар конфронс ман шунидам, ки одамон дар бораи технологияи CRISPR, ки борҳо ҷоизаи Нобел дар соли 2020 дар химияро ба даст овардааст, сӯҳбат мекарданд.Ин технология, ки "Genetic Magic Scissor" ном дорад, метавонад ДНК-ро дақиқ муайян ва бурад ва ба ин васила таҳрири генҳоро амалӣ кунад.
Дар асоси ин технологияи таҳрири ген, бисёр ширкатҳои стартап пайдо шуданд.Бархе онро барои ҳалли бемориҳои мушкили генӣ, аз қабили саратон ва бемориҳои ирсӣ истифода мекунанд ва бархе барои парвариши узвҳо барои пайванди инсон ва ошкор кардани бемориҳо истифода мекунанд.
Технологияи таҳрири ген ба барномаҳои тиҷоратӣ чунон зуд ворид шуд, ки одамон дурнамои бузурги биотехнологияро мебинанд.Аз нуқтаи назари мантиқи рушди худи биотехнология, пас аз ба камол расидани хондан, синтез ва таҳрири пайдарпайҳои ирсӣ, марҳилаи баъдӣ табиист, ки аз сатҳи генетикӣ тарҳрезӣ кардани маводест, ки ба ниёзҳои инсон ҷавобгӯ бошад.Технологияи биологияи синтетикиро ҳамчун марҳилаи навбатии рушди технологияи ген низ фаҳмидан мумкин аст.
Ду олим Эммануэл Шарпентиер ва Ҷенифер А. Доудна ва барандаи ҷоизаи Нобел дар бахши кимиё барои технологияи CRISPR дар соли 2020 шуданд.
"Бисёр одамон ба таърифи биологияи синтетикӣ машғул буданд... Ин гуна бархӯрд байни муҳандисӣ ва биология рух додааст. Ман фикр мекунам, ки ҳар чизе, ки аз ин натиҷа медиҳад, биологияи синтетикӣ номида мешавад."Том Найт гуфт.
Васеъ кардани миқёси вақт, аз ибтидои ҷомеаи кишоварзӣ, одамон хусусиятҳои ҳайвонот ва растаниҳоро, ки мехоҳанд, тавассути дурагакунӣ ва интихоби тӯлонӣ тафтиш ва нигоҳ доштанд.Биологияи синтетикӣ бевосита аз сатҳи генетикӣ барои тавлиди хислатҳое, ки одамон мехоҳанд, оғоз мекунанд.Айни замон олимон технологияи CRISPR-ро барои парвариши шолӣ дар лаборатория истифода бурданд.
Яке аз созмондиҳандагони конфронс, Муассиси Qiji Lu Qi дар видеои ифтитоҳӣ гуфт, ки биотехнология метавонад ба монанди технологияи қаблии интернетӣ ба ҷаҳон тағйироти васеъ оварад.Чунин ба назар мерасад, ки ин тасдиқ мекунад, ки директорони Интернет ҳама ҳангоми истеъфо ба илмҳои ҳаёт таваҷҷӯҳ зоҳир карданд.
Бузургони интернет ҳама таваҷҷӯҳ доранд.Оё тамоюли тиҷорати илми ҳаёт ниҳоят меояд?
Том Найт (аввал аз чап) ва чор муассисони дигари Ginkgo Bioworks |Ginkgo Bioworks
Ҳангоми хӯроки нисфирӯзӣ ман як хабарро шунидам: Unilever рӯзи 2 сентябр гуфт, ки то соли 2030 барои аз байн бурдани сӯзишвории истихроҷшуда дар ашёи хоми маҳсулоти тоза 1 миллиард евро сармоягузорӣ хоҳад кард.
Дар давоми 10 сол, маводи шустушӯй, хокаи ҷомашӯӣ ва маҳсулоти собуни истеҳсолкардаи Procter & Gamble тадриҷан ашёи хоми растанӣ ё технологияи забти карбонро қабул мекунанд.Ширкат инчунин як миллиард еврои дигарро барои таъсиси як фонд барои маблағгузории таҳқиқоти биотехнология, гази карбон ва технологияҳои дигар барои коҳиш додани партовҳои карбон ҷудо кардааст.
Одамоне, ки ин хабарро ба ман гуфтанд, ба мисли ман, ки ин хабарро шуниданд, дар муддати камтар аз 10 сол каме ҳайрон шуданд: Оё таҳқиқот ва рушди технологӣ ба истеҳсоли оммавӣ ин қадар зуд амалӣ хоҳанд шуд?
Аммо ман умедворам, ки он амалӣ мешавад.
Вақти фиристодан: 31 декабри 2021