Биологи синтетикӣ Том Найт гуфт: "Асри 21 асри биологияи муҳандисӣ хоҳад буд." Ӯ яке аз асосгузорони биологияи синтетикӣ ва яке аз панҷ асосгузори Ginkgo Bioworks, як ширкати ситораи биологияи синтетикӣ мебошад. Ширкат 18 сентябр дар биржаи Ню-Йорк ба рӯйхат гирифта шуд ва арзиши он ба 15 миллиард доллари ИМА расид.
Таваҷҷӯҳҳои тадқиқотии Том Найт аз компютер ба биология тағйир ёфтаанд. Аз замони мактаби миёна, ӯ таътили тобистонаро барои омӯзиши компютер ва барномасозӣ дар MIT истифода бурд ва сипас таҳсили бакалаврӣ ва магистрии худро дар MIT гузаронд.
Том Найт Бо дарки он, ки Қонуни Мур маҳдудиятҳои манипуляцияи инсонро бо атомҳои кремний пешгӯӣ мекунад, ӯ таваҷҷӯҳи худро ба мавҷудоти зинда равона кард. "Мо ба роҳи дигаре барои ҷойгир кардани атомҳо дар ҷои дуруст ниёз дорем... Химияи мураккабтарин чист? Ин биохимия аст. Ман тасаввур мекунам, ки шумо метавонед биомолекулаҳоро, ба монанди сафедаҳоро, истифода баред, ки метавонанд худҷамъ шаванд ва дар доираи зарурати кристаллизатсия ҷамъ шаванд."
Истифодаи тафаккури миқдорӣ ва сифатии муҳандисӣ барои тарҳрезии аслҳои биологӣ ба як усули нави тадқиқотӣ табдил ёфтааст. Биологияи синтетикӣ мисли як ҷаҳиш дар дониши инсон аст. Ҳамчун як соҳаи байнифаннии муҳандисӣ, илми компютерӣ, биология ва ғайра, соли оғози биологияи синтетикӣ ҳамчун соли 2000 муқаррар шудааст.
Дар ду таҳқиқоти нашршуда дар соли ҷорӣ, идеяи тарроҳии схемаҳо барои биологҳо назорати ифодаи генро ба даст овардааст.
Олимони Донишгоҳи Бостон дар E. coli тугмаи гузариши генро сохтанд. Ин модел танҳо аз ду модули ген истифода мебарад. Бо танзими ангезаҳои беруна, ифодаи генро метавон фаъол ё ғайрифаъол кард.
Дар ҳамон сол, олимони Донишгоҳи Принстон аз се модули ген истифода бурданд, то баромади ҳолати "ларзиш"-ро дар сигнали схема бо истифода аз боздории мутақобила ва раҳошавии боздории байни онҳо ба даст оранд.
Диаграммаи гузариши ген
Коргоҳи ҳуҷайра
Дар ҷаласа ман шунидам, ки одамон дар бораи "гӯшти сунъӣ" сӯҳбат мекунанд.
Пас аз модели конфронси компютерӣ, ки "конфронси худтанзимшудаи ғайриконфронсӣ" барои муоширати озод аст, баъзе одамон пиво менӯшанд ва сӯҳбат мекунанд: Дар "Биологияи синтетикӣ" кадом маҳсулоти муваффақ мавҷуданд? Касе дар зери "Ғизои ғайриимкон" "гӯшти сунъӣ"-ро зикр кард.
Impossible Food ҳеҷ гоҳ худро ширкати "биологияи синтетикӣ" номидааст, аммо нуқтаи асосии фурӯше, ки онро аз дигар маҳсулоти гӯштии сунъӣ фарқ мекунад - гемоглобин, ки гӯшти гиёҳхориро бӯи беназири "гӯшт" мебахшад, аз ин ширкат тақрибан 20 сол пеш пайдо шудааст. Аз соҳаҳои навбунёд.
Технологияи истифодашуда истифодаи таҳрири оддии генҳо барои имкон додани истеҳсоли "гемоглобин" аз ҷониби хамиртуруш мебошад. Барои татбиқи истилоҳоти биологияи синтетикӣ, хамиртуруш ба "корхонаи ҳуҷайра" табдил меёбад, ки мувофиқи хоҳиши одамон моддаҳо истеҳсол мекунад.
Чаро гӯшт ин қадар сурхи дурахшон ва ҳангоми таъмаш бӯи махсус дорад? Impossible Food ҳамчун "гемоглобин"-и бой дар гӯшт ҳисобида мешавад. Гемоглобин дар хӯрокҳои гуногун мавҷуд аст, аммо миқдори он махсусан дар мушакҳои ҳайвонот зиёд аст.
Аз ин рӯ, гемоглобин аз ҷониби асосгузори ширкат ва биохимик Патрик О. Браун ҳамчун "хӯриш"-и калидӣ барои тақлид кардани гӯшти ҳайвонот интихоб карда шуд. Браун бо истихроҷи ин "хӯриш" аз растаниҳо лӯбиёи сояро интихоб кард, ки дар решаҳояшон аз гемоглобин бой аст.
Усули анъанавии истеҳсолот истихроҷи мустақими "гемоглобин"-ро аз решаҳои лӯбиёи соя талаб мекунад. Барои як килограмм "гемоглобин" 6 акр лӯбиёи соя лозим аст. Истихроҷи растанӣ гарон аст ва Impossible Food усули наверо таҳия кардааст: генеро, ки метавонад гемоглобинро ба хамиртуруш табдил диҳад, ҷойгир кунед ва бо афзоиши хамиртуруш ва такроршавии он, гемоглобин афзоиш хоҳад ёфт. Барои истифодаи қиёс, ин ба он монанд аст, ки ба ғоз иҷозат диҳед, ки тухм гузорад, ки дар миқёси микроорганизмҳо тухм гузорад.
Ҳем, ки аз растаниҳо истихроҷ мешавад, дар бургерҳои "гӯштӣ сунъӣ" истифода мешавад.
Технологияҳои нав самаранокии истеҳсолотро афзоиш медиҳанд ва дар айни замон захираҳои табиии истеъмолшавандаро, ки аз ҷониби кишт истифода мешаванд, кам мекунанд. Азбаски маводи асосии истеҳсолӣ хамиртуруш, шакар ва маъданҳо мебошанд, партовҳои кимиёвии зиёд вуҷуд надоранд. Бо назардошти ин, ин дар ҳақиқат технологияест, ки "ояндаро беҳтар мекунад".
Вақте ки одамон дар бораи ин технология сӯҳбат мекунанд, ман ҳис мекунам, ки ин танҳо як технологияи оддӣ аст. Аз нигоҳи онҳо, маводҳои аз ҳад зиёд мавҷуданд, ки метавонанд аз сатҳи генетикӣ бо ин роҳ тарҳрезӣ шаванд. Пластикҳои таҷзияшаванда, ҳанут, доруҳо ва ваксинаҳои нав, пеститсидҳо барои бемориҳои мушаххас ва ҳатто истифодаи гази карбон барои синтези крахмал... Ман дар бораи имкониятҳои биотехнология тасаввуроти мушаххас пайдо кардам.
Генҳоро хонед, нависед ва тағир диҳед
ДНК тамоми маълумоти ҳаётро аз манбаъ интиқол медиҳад ва инчунин манбаи ҳазорҳо хусусиятҳои ҳаёт аст.
Имрӯзҳо, инсонҳо метавонанд пайдарпайии ДНК-ро ба осонӣ хонанд ва пайдарпайии ДНК-ро мувофиқи тарҳ синтез кунанд. Дар конфронс ман шунидам, ки одамон дар бораи технологияи CRISPR, ки чандин маротиба ҷоизаи Нобелро дар соҳаи химия дар соли 2020 ба даст овардааст, сӯҳбат мекунанд. Ин технология, ки "Қайчи ҷодугарии генетикӣ" ном дорад, метавонад ДНК-ро дақиқ муайян ва бурад ва бо ин васила таҳрири генро амалӣ кунад.
Бар асоси ин технологияи таҳрири ген, бисёр ширкатҳои стартапӣ пайдо шудаанд. Баъзеҳо онро барои ҳалли масъалаҳои генотерапияи бемориҳои душвор, аз қабили саратон ва бемориҳои генетикӣ, ва баъзеҳо онро барои парвариши узвҳо барои трансплантатсияи инсон ва ошкор кардани бемориҳо истифода мебаранд.
Технологияи таҳрири генҳо ба барномаҳои тиҷоратӣ чунон зуд ворид шудааст, ки одамон дурнамои бузурги биотехнологияро мебинанд. Аз нигоҳи мантиқи рушди худи биотехнология, пас аз он ки хондан, синтез ва таҳрири пайдарпайиҳои генетикӣ ба камол расидаанд, марҳилаи навбатӣ табиатан тарҳрезӣ аз сатҳи генетикӣ барои истеҳсоли маводе мебошад, ки ба ниёзҳои инсон ҷавобгӯ бошанд. Технологияи биологияи синтетикиро инчунин метавон ҳамчун марҳилаи навбатӣ дар рушди технологияи ген фаҳмид.
Ду олим Эммануэль Шарпентье ва Ҷенифер А. Дудна барои технологияи CRISPR ҷоизаи Нобел дар химияро дар соли 2020 гирифтанд.
Том Найт гуфт: "Бисёриҳо ба таърифи биологияи синтетикӣ васваса шудаанд... Ин гуна бархӯрд байни муҳандисӣ ва биология рух додааст. Ман фикр мекунам, ки ҳар чизе, ки дар натиҷаи ин ба вуҷуд меояд, ба номи биологияи синтетикӣ табдил ёфтааст."
Аз замони пайдоиши ҷомеаи кишоварзӣ, бо васеъ кардани миқёси вақт, одамон тавассути дурагакунӣ ва интихоби тӯлонӣ хусусиятҳои ҳайвонот ва растаниҳоеро, ки мехоҳанд, скрининг ва нигоҳ медоштанд. Биологияи синтетикӣ мустақиман аз сатҳи генетикӣ оғоз мешавад, то хусусиятҳоеро, ки одамон мехоҳанд, ба вуҷуд орад. Дар айни замон, олимон аз технологияи CRISPR барои парвариши биринҷ дар лаборатория истифода кардаанд.
Яке аз ташкилкунандагони конфронс, асосгузори Qiji, Лу Ци дар видеои ифтитоҳӣ гуфт, ки биотехнология метавонад мисли технологияи қаблии интернетӣ ба ҷаҳон тағйироти куллӣ ворид кунад. Ин ба назар чунин мерасад, ки ҳамаи директорони интернет ҳангоми истеъфо ба илмҳои ҳаёт таваҷҷӯҳ зоҳир карданд.
Ҳамаи бузургони интернет ба ин диққат медиҳанд. Оё тамоюли тиҷоратии илми ҳаёт ниҳоят фаро мерасад?
Том Найт (аввал аз чап) ва чор муассиси дигари Ginkgo Bioworks | Ginkgo Bioworks
Ҳангоми хӯроки нисфирӯзӣ ман хабаре шунидам: Unilever рӯзи 2 сентябр гуфт, ки то соли 2030 барои даст кашидан аз сӯзишвории истихроҷшаванда ба ашёи хоми маҳсулоти тоза 1 миллиард евро сармоягузорӣ хоҳад кард.
Дар давоми 10 сол, маҳсулоти шустушӯй, хокаи ҷомашӯӣ ва собуни истеҳсолшуда аз ҷониби Procter & Gamble тадриҷан ашёи хоми растанӣ ё технологияи нигоҳдории карбонро қабул хоҳанд кард. Ширкат инчунин 1 миллиард еврои дигарро барои таъсиси фонд барои маблағгузории таҳқиқот дар соҳаи биотехнология, гази карбон ва дигар технологияҳо барои коҳиш додани партовҳои карбон ҷудо кард.
Одамоне, ки ин хабарро ба ман гуфтанд, мисли ман, ки ин хабарро шунидам, аз мӯҳлати камтар аз 10 сол каме ҳайрон шуданд: Оё таҳқиқот ва таҳияи технологӣ то истеҳсоли оммавӣ ин қадар зуд пурра амалӣ хоҳанд шуд?
Аммо умедворам, ки ин амалӣ мешавад.
Вақти нашр: 31 декабри соли 2021