uudised

Sünteetiline bioloog Tom Knight ütles: "21. sajand on inseneribioloogia sajand."Ta on üks sünteetilise bioloogia asutajatest ja üks viiest sünteetilise bioloogia staarettevõtte Ginkgo Bioworks asutajast.Ettevõte noteeriti New Yorgi börsil 18. septembril ja selle väärtus ulatus 15 miljardi USA dollarini.
Tom Knighti uurimishuvides on toimunud nihe arvutilt bioloogiale.Alates keskkooliajast kasutas ta suvevaheaega MIT-s arvuti- ja programmeerimisõppeks ning seejärel õppis MIT-is ka bakalaureuse- ja magistriõppe taseme.
Tom Knight Mõistes, et Moore'i seadus ennustas räni aatomitega inimeste manipuleerimise piire, pööras ta tähelepanu elusolenditele.„Meil on vaja teistsugust viisi aatomite õigesse kohta paigutamiseks... Mis on kõige keerulisem keemia?See on biokeemia.Ma kujutan ette, et saate kasutada biomolekule, näiteks valke, mis suudavad vajalikus vahemikus ise kokku panna ja kokku panna.kristalliseerumine."
Inseneri-kvantitatiivse ja kvalitatiivse mõtlemise kasutamine bioloogiliste originaalide kujundamisel on muutunud uueks uurimismeetodiks.Sünteetiline bioloogia on nagu hüpe inimeste teadmistes.Inseneriteaduse, arvutiteaduse, bioloogia jm interdistsiplinaarse valdkonnana on sünteetilise bioloogia algusaastaks seatud 2000. aasta.
Kahes sel aastal avaldatud uuringus on bioloogide vooluringide disaini idee saavutanud geeniekspressiooni kontrolli.
Bostoni ülikooli teadlased konstrueerisid E. coli geenide lüliti.See mudel kasutab ainult kahte geenimoodulit.Reguleerides väliseid stiimuleid, saab geeniekspressiooni sisse või välja lülitada.
Samal aastal kasutasid Princetoni ülikooli teadlased kolme geenimoodulit, et saavutada ahela signaalis võnkerežiimi väljund, kasutades nende vahelist vastastikust inhibeerimist ja pärssimise vabastamist.

Geenide lüliti skeem
Raku töötuba
Kohtumisel kuulsin inimesi rääkimas "kunstlihast".
Arvutikonverentsi mudelit järgides, vabaks suhtluseks mõeldud “konverentsita ise korraldatud konverentsi”, joovad mõned inimesed õlut ja vestlevad: Millised edukad tooted on “Sünteetilises bioloogias”?Keegi mainis võimatu toidu all "kunstlikku liha".
Impossible Food pole end kunagi nimetanud sünteetilise bioloogia ettevõtteks, kuid põhiline müügiargument, mis eristab seda teistest kunstlikest lihatoodetest – hemoglobiin, mis paneb taimetoidulihale ainulaadse “liha” lõhna, pärineb sellest ettevõttest umbes 20 aastat tagasi.Tekkivatest teadusharudest.
Kaasatud tehnoloogia on kasutada lihtsat geenide redigeerimist, et võimaldada pärmil toota "hemoglobiini".Rakendades sünteetilise bioloogia terminoloogiat, saab pärmist “rakutehas”, mis toodab aineid vastavalt inimeste soovidele.
Mis teeb liha nii erkpunaseks ja sellel on maitses eriline aroom?Võimatut toitu peetakse lihas sisalduvaks rikkaks "hemoglobiiniks".Hemoglobiini leidub erinevates toiduainetes, kuid eriti kõrge on selle sisaldus loomade lihastes.
Seetõttu valis ettevõtte asutaja ja biokeemik Patrick O. Brown hemoglobiini loomaliha simuleerimise peamiseks maitseaineks.Seda maitseainet taimedest ekstraheerides valis Brown sojaoad, mille juured on hemoglobiinirikkad.
Traditsiooniline tootmismeetod nõuab "hemoglobiini" otsest ekstraheerimist sojaubade juurtest.Üks kilogramm "hemoglobiini" vajab 6 aakrit sojaube.Taimede ekstraheerimine on kulukas ja Impossible Food on välja töötanud uue meetodi: implanteerige geen, mis suudab hemoglobiini pärmi kompileerida, ja kui pärm kasvab ja paljuneb, hakkab hemoglobiin kasvama.Kui kasutada analoogiat, siis see on nagu hanede laskmine mikroorganismide skaalal muneda.

Taimedest ekstraheeritud heemi kasutatakse kunstlihaburgerites
Uued tehnoloogiad suurendavad tootmise efektiivsust, vähendades samal ajal istutamisega seotud loodusressursse.Kuna peamised tootmismaterjalid on pärm, suhkur ja mineraalid, ei teki seal palju keemilisi jäätmeid.Sellele mõeldes on see tõesti tehnoloogia, mis "tee tuleviku paremaks".
Kui inimesed räägivad sellest tehnoloogiast, tunnen, et see on lihtsalt lihtne tehnoloogia.Nende silmis on liiga palju materjale, mida saab geneetiliselt tasandilt niimoodi kujundada.Lagunevad plastid, vürtsid, uued ravimid ja vaktsiinid, pestitsiidid spetsiifiliste haiguste vastu ja isegi süsihappegaasi kasutamine tärklise sünteesimiseks... Mul hakkas tekkima konkreetne ettekujutus biotehnoloogia pakutavatest võimalustest.
Lugege, kirjutage ja muutke geene
DNA kannab kogu eluteavet allikast ja see on ka tuhandete elutunnuste allikas.
Tänapäeval saavad inimesed kergesti lugeda DNA järjestust ja sünteesida DNA järjestust vastavalt disainile.Konverentsil kuulsin inimesi rääkimas CRISPR-tehnoloogiast, mis võitis korduvalt 2020. aasta Nobeli keemiaauhinna.See tehnoloogia, mida nimetatakse "Genetic Magic Scissoriks", suudab DNA-d täpselt määrata ja lõigata, võimaldades seeläbi geenide redigeerimist.
Selle geenide redigeerimise tehnoloogia põhjal on tekkinud palju idufirmasid.Mõned kasutavad seda raskete haiguste, nagu vähk ja geneetilised haigused, geeniteraapia lahendamiseks ning mõned kasutavad seda elundite kasvatamiseks inimese siirdamiseks ja haiguste tuvastamiseks.
Geeni redigeerimise tehnoloogia on jõudnud kaubanduslikesse rakendustesse nii kiiresti, et inimesed näevad biotehnoloogia suuri väljavaateid.Biotehnoloogia enda arenguloogika seisukohalt on pärast geneetiliste järjestuste lugemise, sünteesi ja redigeerimise küpsemist järgmiseks etapiks loomulikult kujundada geneetiliselt tasandilt inimeste vajadustele vastavate materjalide tootmine.Sünteetilise bioloogia tehnoloogiat võib mõista ka geenitehnoloogia arengu järgmise etapina.
Kaks teadlast Emmanuelle Charpentier ja Jennifer A. Doudna võitsid 2020. aasta Nobeli keemiaauhinna CRISPR-tehnoloogia eest
"Paljud inimesed on olnud kinnisideeks sünteetilise bioloogia määratlusest... Selline kokkupõrge on toimunud inseneriteaduse ja bioloogia vahel.Ma arvan, et kõike, mis sellest tuleneb, on hakatud nimetama sünteetiliseks bioloogiaks.ütles Tom Knight.
Ajavahemikku pikendades on inimesed põllumajandusühiskonna algusest peale välja otsinud ja säilitanud soovitud looma- ja taimeomadused läbi pika ristamise ja selektsiooni.Sünteetiline bioloogia algab otse geneetiliselt tasemelt, et luua inimesele soovitud tunnused.Praegu on teadlased laboris riisi kasvatamiseks kasutanud CRISPR-tehnoloogiat.
Konverentsi üks korraldajatest, Qiji asutaja Lu Qi ütles avavideos, et biotehnoloogia võib tuua maailma ulatuslikke muutusi nagu eelmine internetitehnoloogia.See näib kinnitavat, et kõik Interneti tegevjuhid väljendasid tagasiastumisel huvi bioteaduste vastu.
Kõik Interneti-suurmehed pööravad tähelepanu.Kas eluteaduse äritrend on lõpuks tulemas?
Tom Knight (vasakult esimene) ja veel neli Ginkgo Bioworksi asutajat |Ginkgo Bioworks
Lõuna ajal kuulsin uudist: Unilever ütles 2. septembril, et investeerib 1 miljard eurot, et 2030. aastaks järk-järgult loobuda fossiilkütustest puhaste toodete toorainena.
10 aasta jooksul võtavad Procter & Gamble’i toodetud pesupesemisvahendid, pesupulber ja seebid järk-järgult kasutusele taimsed toorained või süsiniku sidumise tehnoloogia.Ettevõte eraldas veel 1 miljard eurot, et asutada biotehnoloogia, süsinikdioksiidi ja muude süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamise tehnoloogiate alast uurimistööd rahastatava fondi loomine.
Inimesed, kes mulle seda uudist rääkisid, nagu mina, kes seda uudist kuulsin, olid veidi üllatunud vähem kui 10-aastase tähtaja üle: kas tehnoloogia teadus- ja arendustegevus kuni masstootmiseni realiseerub nii kiiresti?
Aga ma loodan, et see saab teoks.