Il-bijologu sintetiku Tom Knight qal, "Is-seklu 21 se jkun is-seklu tal-bijoloġija tal-inġinerija." Huwa wieħed mill-fundaturi tal-bijoloġija sintetika u wieħed mill-ħames fundaturi ta' Ginkgo Bioworks, kumpanija ewlenija fil-bijoloġija sintetika. Il-kumpanija ġiet elenkata fil-Borża ta' New York fit-18 ta' Settembru, u l-valutazzjoni tagħha laħqet il-$15-il biljun Amerikani.
L-interessi ta’ riċerka ta’ Tom Knight għaddew minn bidla mill-kompjuter għall-bijoloġija. Minn żmien l-iskola sekondarja, huwa uża l-vaganzi tas-sajf biex jistudja l-kompjuter u l-ipprogrammar fl-MIT, u mbagħad qatta’ wkoll il-livelli ta’ undergraduate u postgraduate tiegħu fl-MIT.
Tom Knight Meta rrealizza li l-Liġi ta' Moore bassret il-limiti tal-manipulazzjoni umana tal-atomi tas-silikon, huwa dawwar l-attenzjoni tiegħu lejn l-affarijiet ħajjin. "Għandna bżonn mod differenti biex inpoġġu l-atomi fil-post it-tajjeb... X'inhi l-aktar kimika kumplessa? Hija l-bijokimika. Nimmaġina li tista' tuża bijomolekuli, bħal proteini, li jistgħu jingħaqdu waħedhom u jingħaqdu fil-medda li għandek bżonn. kristallizzazzjoni."
L-użu ta' ħsieb kwantitattiv u kwalitattiv tal-inġinerija biex jiġu ddisinjati oriġinali bijoloġiċi sar metodu ġdid ta' riċerka. Il-bijoloġija sintetika hija bħal qabża fl-għarfien uman. Bħala qasam interdixxiplinari tal-inġinerija, ix-xjenza tal-kompjuters, il-bijoloġija, eċċ., is-sena tal-bidu tal-bijoloġija sintetika ġiet stabbilita bħala l-2000.
F'żewġ studji ppubblikati din is-sena, l-idea tad-disinn taċ-ċirkwiti għall-bijoloġisti kisbet il-kontroll tal-espressjoni tal-ġeni.
Xjentisti fl-Università ta' Boston bnew swiċċ tat-toggle tal-ġeni f'E. coli. Dan il-mudell juża biss żewġ moduli tal-ġeni. Billi jiġu regolati stimuli esterni, l-espressjoni tal-ġeni tista' tinxtegħel jew tintefa.
Fl-istess sena, xjentisti fl-Università ta' Princeton użaw tliet moduli tal-ġeni biex jiksbu l-output tal-modalità ta' "oxxillazzjoni" fis-sinjal taċ-ċirkwit billi użaw l-inibizzjoni reċiproka u r-rilaxx tal-inibizzjoni bejniethom.
Dijagramma tas-swiċċ tat-toggle tal-ġeni
Workshop taċ-Ċelloli
Fil-laqgħa, smajt nies jitkellmu dwar "laħam artifiċjali."
Billi jsegwu l-mudell tal-konferenza tal-kompjuter, il-"konferenza awto-organizzata mingħajr konferenza" għal komunikazzjoni ħielsa, xi nies jixorbu l-birra u jitkellmu: Liema prodotti ta' suċċess hemm fil-"Bijoloġija Sintetika"? Xi ħadd semma l-"laħam artifiċjali" taħt Impossible Food.
Impossible Food qatt ma sejħet lilha nnifisha kumpanija tal-"bijoloġija sintetika", iżda l-punt ewlieni tal-bejgħ li jiddistingwiha minn prodotti oħra tal-laħam artifiċjali - l-emoglobina li tagħmel il-laħam veġetarjan ikollu riħa unika ta' "laħam" ġejja minn din il-kumpanija madwar 20 sena ilu. Ta' dixxiplini emerġenti.
It-teknoloġija involuta hija li tuża editjar sempliċi tal-ġeni biex tippermetti lill-ħmira tipproduċi "emoglobina." Biex napplikaw it-terminoloġija tal-bijoloġija sintetika, il-ħmira ssir "fabbrika taċ-ċelloli" li tipproduċi sustanzi skont ix-xewqat tan-nies.
X'jagħmel il-laħam daqshekk aħmar jgħajjat u għandu aroma speċjali meta jittiekel? Impossible Food huwa meqjus bħala l-"emoglobina" rikka fil-laħam. L-emoglobina tinstab f'diversi ikel, iżda l-kontenut huwa partikolarment għoli fil-muskoli tal-annimali.
Għalhekk, l-emoglobina ntgħażlet mill-fundatur u l-bijokimiku tal-kumpanija Patrick O. Brown bħala l-"kondiment ewlieni" għas-simulazzjoni tal-laħam tal-annimali. Biex jiġbed dan it-"taħwir" mill-pjanti, Brown għażel fażola tas-sojja li hija rikka fl-emoglobina fl-għeruq tagħha.
Il-metodu ta' produzzjoni tradizzjonali jirrikjedi estrazzjoni diretta tal-"emoglobina" mill-għeruq tas-sojja. Kilogramma waħda ta' "emoglobina" teħtieġ 6 acres ta' sojja. L-estrazzjoni tal-pjanti tiswa ħafna flus, u Impossible Food żviluppat metodu ġdid: impjanta l-ġene li jista' jikkompila l-emoglobina fil-ħmira, u hekk kif il-ħmira tikber u tirreplika ruħha, l-emoglobina tikber. Biex nuża analoġija, dan huwa bħal li tħalli wiżż ibidu l-bajd fuq l-iskala tal-mikro-organiżmi.
L-eme, li hija estratta mill-pjanti, tintuża fil-burgers tal-"laħam artifiċjali".
Teknoloġiji ġodda jżidu l-effiċjenza tal-produzzjoni filwaqt li jnaqqsu r-riżorsi naturali kkunsmati mit-tħawwil. Peress li l-materjali ewlenin tal-produzzjoni huma l-ħmira, iz-zokkor, u l-minerali, m'hemmx ħafna skart kimiku. Meta wieħed jaħseb dwarha, din hija tassew teknoloġija li "tagħmel il-futur aħjar".
Meta n-nies jitkellmu dwar din it-teknoloġija, inħoss li din hija biss teknoloġija sempliċi. F'għajnejhom, hemm wisq materjali li jistgħu jiġu ddisinjati mil-livell ġenetiku b'dan il-mod. Plastiks degradabbli, ħwawar, mediċini u vaċċini ġodda, pestiċidi għal mard speċifiku, u anke l-użu tad-dijossidu tal-karbonju biex jiġi sintetizzat il-lamtu... Bdejt naħseb f'xi immaġinazzjonijiet konkreti dwar il-possibbiltajiet li ġġib magħha l-bijoteknoloġija.
Aqra, ikteb, u modifika l-ġeni
Id-DNA jġorr l-informazzjoni kollha tal-ħajja mis-sors, u huwa wkoll is-sors ta' eluf ta' karatteristiċi tal-ħajja.
Illum il-ġurnata, il-bnedmin jistgħu faċilment jaqraw is-sekwenza tad-DNA u jissintetizzaw is-sekwenza tad-DNA skont id-disinn. Fil-konferenza, smajt lin-nies jitkellmu dwar it-teknoloġija CRISPR li rebħet il-Premju Nobel tal-Kimika tal-2020 ħafna drabi. Din it-teknoloġija, imsejħa "Genetic Magic Scissor", tista' ssib u taqta' d-DNA b'mod preċiż, u b'hekk twettaq l-editjar tal-ġeni.
Abbażi ta’ din it-teknoloġija tal-editjar tal-ġeni, ħarġu ħafna kumpaniji ġodda. Xi wħud jużawha biex isolvu t-terapija ġenetika ta’ mard diffiċli bħall-kanċer u l-mard ġenetiku, u xi wħud jużawha biex jikkultivaw organi għal trapjant uman u jiskopru mard.
Teknoloġija tal-editjar tal-ġeni daħlet f'applikazzjonijiet kummerċjali tant malajr li n-nies jaraw il-prospetti kbar tal-bijoteknoloġija. Mill-perspettiva tal-loġika tal-iżvilupp tal-bijoteknoloġija nnifisha, wara li l-qari, is-sinteżi u l-editjar tas-sekwenzi ġenetiċi jkunu mmaturaw, l-istadju li jmiss huwa naturalment li jiġi ddisinjat mil-livell ġenetiku biex jiġu prodotti materjali li jissodisfaw il-bżonnijiet tal-bniedem. It-teknoloġija tal-bijoloġija sintetika tista' wkoll tinftiehem bħala l-istadju li jmiss fl-iżvilupp tat-teknoloġija tal-ġeni.
Żewġ xjentisti Emmanuelle Charpentier u Jennifer A. Doudna rebħu l-Premju Nobel tal-Kimika tal-2020 għat-teknoloġija CRISPR.
"Ħafna nies kienu ossessjonati bid-definizzjoni tal-bijoloġija sintetika... Dan it-tip ta' ħabta seħħet bejn l-inġinerija u l-bijoloġija. Naħseb li kull ħaġa li tirriżulta minn dan bdiet tissejjaħ bijoloġija sintetika." qal Tom Knight.
Billi estendew l-iskala taż-żmien, sa mill-bidu tas-soċjetà agrikola, il-bnedmin skrinjaw u żammew il-karatteristiċi tal-annimali u l-pjanti li jridu permezz ta’ tnissil u selezzjoni twal. Il-bijoloġija sintetika tibda direttament mil-livell ġenetiku biex tiġġenera l-karatteristiċi li jridu l-bnedmin. Bħalissa, ix-xjentisti użaw it-teknoloġija CRISPR biex ikabbru r-ross fil-laboratorju.
Wieħed mill-organizzaturi tal-konferenza, il-Fundatur ta’ Qiji, Lu Qi, qal fil-filmat tal-ftuħ li l-bijoteknoloġija tista’ ġġib bidliet estensivi fid-dinja bħat-teknoloġija tal-Internet ta’ qabel. Dan jidher li jikkonferma li s-CEOs tal-Internet kollha esprimew interess fix-xjenzi tal-ħajja meta rriżenjaw.
Il-kbarat tal-internet kollha qed jagħtu kas. Fl-aħħar ġejja x-xejra tan-negozju tax-xjenza tal-ħajja?
Tom Knight (l-ewwel mix-xellug) u erba’ fundaturi oħra ta’ Ginkgo Bioworks | Ginkgo Bioworks
Waqt l-ikel ta’ nofsinhar, smajt aħbar: Unilever qalet fit-2 ta’ Settembru li se tinvesti biljun ewro biex telimina gradwalment il-fjuwils fossili minn materja prima ta’ prodotti nodfa sal-2030.
Fi żmien 10 snin, id-deterġent tal-ħasil tal-ħwejjeġ, it-trab tal-ħasil, u l-prodotti tas-sapun prodotti minn Procter & Gamble se jadottaw gradwalment materja prima tal-pjanti jew teknoloġija tal-qbid tal-karbonju. Il-kumpanija warrbet ukoll biljun ewro ieħor biex twaqqaf fond biex tiffinanzja r-riċerka dwar il-bijoteknoloġija, id-dijossidu tal-karbonju u teknoloġiji oħra biex jitnaqqsu l-emissjonijiet tal-karbonju.
In-nies li qaluli din l-aħbar, bħali li smajt l-aħbar, kienu xi ftit sorpriżi bil-limitu ta' żmien ta' inqas minn 10 snin: Ir-riċerka u l-iżvilupp tat-teknoloġija għall-produzzjoni tal-massa se jiġu realizzati bis-sħiħ daqshekk malajr?
Imma nittama li se jseħħ.
Ħin tal-posta: 31 ta' Diċembru 2021