Mwanabiolojia Synthetic Tom knight alisema, "Karne ya 21 itakuwa karne ya biolojia ya uhandisi."Yeye ni mmoja wa waanzilishi wa baiolojia sintetiki na mmoja wa waanzilishi watano wa Ginkgo Bioworks, kampuni nyota katika baiolojia sintetiki.Kampuni hiyo iliorodheshwa kwenye Soko la Hisa la New York mnamo Septemba 18, na hesabu yake ilifikia dola bilioni 15 za Amerika.
Maslahi ya utafiti wa Tom Knight yamebadilika kutoka kwa kompyuta hadi kwa biolojia.Kuanzia wakati wa shule ya upili, alitumia likizo ya majira ya joto kusoma kompyuta na programu huko MIT, na kisha pia alitumia viwango vyake vya shahada ya kwanza na wahitimu huko MIT.
Tom Knight Alipotambua kwamba Sheria ya Moore ilitabiri mipaka ya upotoshaji wa binadamu wa atomi za silicon, alielekeza fikira zake kwa viumbe hai."Tunahitaji njia tofauti ya kuweka atomi mahali pazuri... Ni kemia gani changamano zaidi? Ni biokemia. Ninafikiria kwamba unaweza kutumia biomolecules, kama vile protini, ambazo zinaweza kujikusanya na kukusanyika ndani ya masafa unayohitaji. fuwele."
Kutumia fikra za kiasi na ubora za uhandisi kubuni asilia za kibayolojia imekuwa mbinu mpya ya utafiti.Biolojia ya syntetisk ni kama kiwango kikubwa katika maarifa ya mwanadamu.Kama uwanja wa taaluma mbalimbali za uhandisi, sayansi ya kompyuta, baiolojia, n.k., mwaka wa kuanza kwa baiolojia ya sintetiki umewekwa kama 2000.
Katika tafiti mbili zilizochapishwa mwaka huu, wazo la muundo wa mzunguko kwa wanabiolojia umepata udhibiti wa kujieleza kwa jeni.
Wanasayansi katika Chuo Kikuu cha Boston walitengeneza swichi ya kubadili Gene katika E. coli.Mtindo huu hutumia moduli mbili za jeni pekee.Kwa kudhibiti vichocheo vya nje, usemi wa jeni unaweza kuwashwa au kuzimwa.
Katika mwaka huo huo, wanasayansi katika Chuo Kikuu cha Princeton walitumia moduli tatu za jeni kufikia pato la hali ya "oscillation" katika ishara ya mzunguko kwa kutumia kizuizi cha pande zote na kutolewa kwa kizuizi kati yao.
Mchoro wa kubadili jeni
Warsha ya seli
Katika mkutano huo, nilisikia watu wakizungumza kuhusu "nyama ya bandia."
Kufuatia modeli ya mkutano wa kompyuta, "mkutano wa kujipanga usio na kongamano" kwa mawasiliano bila malipo, baadhi ya watu hunywa bia na kuzungumza: Je, kuna bidhaa gani zilizofaulu katika "Biolojia Sintetiki"?Mtu alitaja "nyama ya bandia" chini ya Chakula kisichowezekana.
Impossible Food haijawahi kujiita kampuni ya "synthetic biology", lakini sehemu kuu ya kuuzia ambayo inaitofautisha na bidhaa zingine za nyama bandia - himoglobini ambayo hufanya nyama ya mboga kunusa "nyama" ya kipekee inatoka kwa kampuni hii miaka 20 iliyopita.Ya taaluma zinazoibuka.
Teknolojia inayohusika ni kutumia uhariri rahisi wa jeni ili kuruhusu chachu kutoa "hemoglobin."Ili kutumia istilahi ya biolojia ya sintetiki, chachu inakuwa "kiwanda cha seli" ambacho hutoa vitu kulingana na matakwa ya watu.
Ni nini kinachofanya nyama kuwa nyekundu sana na ina harufu maalum inapoonja?Chakula kisichowezekana kinachukuliwa kuwa tajiri "hemoglobin" katika nyama.Hemoglobini hupatikana katika vyakula mbalimbali, lakini maudhui yake ni ya juu sana katika misuli ya wanyama.
Kwa hivyo, hemoglobini ilichaguliwa na mwanzilishi wa kampuni na mwanakemia Patrick O. Brown kama "kitoweo muhimu" cha kuiga nyama ya wanyama.Akichimba "kikolezo" hiki kutoka kwa mimea, Brown alichagua maharagwe ya soya ambayo yana hemoglobini nyingi kwenye mizizi yao.
Njia ya jadi ya uzalishaji inahitaji uchimbaji wa moja kwa moja wa "hemoglobin" kutoka mizizi ya soya.Kilo moja ya "hemoglobin" inahitaji ekari 6 za soya.Uchimbaji wa mimea ni wa gharama kubwa, na Chakula Haiwezekani kimeunda mbinu mpya: kupandikiza jeni inayoweza kukusanya hemoglobini katika chachu, na chachu inapokua na kujirudia, hemoglobini itaongezeka.Ili kutumia mlinganisho, hii ni kama kuruhusu goose kuweka mayai kwa ukubwa wa microorganisms.
Heme, ambayo hutolewa kutoka kwa mimea, hutumiwa katika burgers "nyama ya bandia".
Teknolojia mpya huongeza ufanisi wa uzalishaji huku ikipunguza maliasili zinazotumiwa na kupanda.Kwa kuwa nyenzo kuu za uzalishaji ni chachu, sukari, na madini, hakuna taka nyingi za kemikali.Kufikiria, hii ni teknolojia ambayo "hufanya siku zijazo kuwa bora".
Watu wanapozungumza kuhusu teknolojia hii, ninahisi kwamba hii ni teknolojia rahisi tu.Kwa macho yao, kuna nyenzo nyingi sana ambazo zinaweza kuundwa kutoka kwa kiwango cha maumbile kwa njia hii.Plastiki zinazoharibika, vikolezo, dawa na chanjo mpya, viuatilifu vya magonjwa maalum, na hata matumizi ya kaboni dioksidi kuunganisha wanga… Nilianza kuwa na mawazo madhubuti kuhusu uwezekano unaoletwa na teknolojia ya kibayoteki.
Soma, andika na urekebishe jeni
DNA hubeba habari zote za uhai kutoka kwenye chanzo, na pia ni chanzo cha maelfu ya sifa za uhai.
Siku hizi, wanadamu wanaweza kusoma kwa urahisi mfuatano wa DNA na kuunganisha mlolongo wa DNA kulingana na muundo.Katika mkutano huo, nilisikia watu wakizungumza kuhusu teknolojia ya CRISPR ambayo ilishinda Tuzo ya Nobel ya Kemia ya 2020 mara nyingi.Teknolojia hii, inayoitwa "Genetic Magic Scissor", inaweza kupata na kukata DNA kwa usahihi, na hivyo kutambua uhariri wa jeni.
Kulingana na teknolojia hii ya uhariri wa jeni, kampuni nyingi za uanzishaji zimeibuka.Wengine huitumia kutatua tiba ya jeni ya magonjwa magumu kama saratani na magonjwa ya kijeni, na wengine huitumia kukuza viungo vya upandikizaji wa mwanadamu na kugundua magonjwa.
Teknolojia ya kuhariri jeni imeingia katika matumizi ya kibiashara kwa haraka sana hivi kwamba watu wanaona matarajio makubwa ya teknolojia ya kibayoteknolojia.Kutoka kwa mtazamo wa mantiki ya ukuzaji wa teknolojia ya kibayoteknolojia yenyewe, baada ya usomaji, usanisi, na uhariri wa mifuatano ya kijeni kukomaa, hatua inayofuata ni ya asili kubuni kutoka kwa kiwango cha maumbile ili kutoa nyenzo zinazokidhi mahitaji ya binadamu.Teknolojia ya baiolojia ya syntetisk pia inaweza kueleweka kama hatua inayofuata katika maendeleo ya teknolojia ya jeni.
Wanasayansi wawili Emmanuelle Charpentier na Jennifer A. Doudna na walishinda Tuzo ya Nobel ya Kemia ya 2020 kwa teknolojia ya CRISPR.
"Watu wengi wamekuwa wakihangaishwa na ufafanuzi wa baiolojia sintetiki... Aina hii ya mgongano imetokea kati ya uhandisi na biolojia. Nadhani chochote kinachotokana na hili kimeanza kuitwa biolojia sintetiki."Tom Knight alisema.
Kupanua kipimo cha wakati, tangu mwanzo wa jamii ya kilimo, wanadamu wamekagua na kuhifadhi tabia za wanyama na mimea wanazotaka kupitia ufugaji wa muda mrefu na uteuzi.Biolojia ya syntetisk huanza moja kwa moja kutoka kwa kiwango cha maumbile ili kutoa sifa ambazo wanadamu wanataka.Hivi sasa, wanasayansi wametumia teknolojia ya CRISPR kukuza mchele kwenye maabara.
Mmoja wa waandaaji wa mkutano huo, Mwanzilishi wa Qiji Lu Qi alisema katika video ya ufunguzi kwamba teknolojia ya kibayoteknolojia inaweza kuleta mabadiliko makubwa duniani kama vile teknolojia ya awali ya mtandao.Hii inaonekana kuthibitisha kuwa Wakurugenzi Wakuu wa Mtandao wote walionyesha kupendezwa na sayansi ya maisha walipojiuzulu.
Wakubwa wa mtandao wote wako makini.Je! mwelekeo wa biashara wa sayansi ya maisha hatimaye unakuja?
Tom Knight (wa kwanza kushoto) na waanzilishi wengine wanne wa Ginkgo Bioworks |Ginkgo Bioworks
Wakati wa chakula cha mchana, nilisikia habari: Unilever ilisema mnamo Septemba 2 kwamba itawekeza euro bilioni 1 ili kuondoa nishati ya mafuta katika malighafi ya bidhaa safi ifikapo 2030.
Ndani ya miaka 10, sabuni ya kufulia, poda ya kufulia, na bidhaa za sabuni zinazozalishwa na Procter & Gamble zitatumia polepole malighafi ya mimea au teknolojia ya kukamata kaboni.Kampuni hiyo pia ilitenga euro bilioni 1 nyingine ili kuanzisha hazina ya kufadhili utafiti wa teknolojia ya kibayoteknolojia, kaboni dioksidi na teknolojia nyingine ili kupunguza utoaji wa hewa ukaa.
Watu walioniambia habari hizi, kama mimi niliyesikia habari, walishangazwa kidogo na kikomo cha muda cha chini ya miaka 10: Je, utafiti wa teknolojia na maendeleo ya uzalishaji wa wingi yatafikiwa kikamilifu hivi karibuni?
Lakini natumai itatimia.
Muda wa kutuma: Dec-31-2021