Sintetiese bioloog Tom knight het gesê: "Die 21ste eeu sal die eeu van ingenieursbiologie wees."Hy is een van die stigters van sintetiese biologie en een van die vyf stigters van Ginkgo Bioworks, 'n stermaatskappy in sintetiese biologie.Die maatskappy is op 18 September op die New Yorkse aandelebeurs genoteer en sy waardasie het VS$15 miljard bereik.
Tom Knight se navorsingsbelangstellings het 'n verskuiwing van rekenaar na biologie ondergaan.Vanaf hoërskool het hy die somervakansie gebruik om rekenaar en programmering aan MIT te studeer, en daarna ook sy voorgraadse en nagraadse vlakke aan MIT deurgebring.
Tom Knight Toe hy besef dat Moore se wet die grense van menslike manipulasie van silikonatome voorspel het, het hy sy aandag op lewende dinge gevestig."Ons het 'n ander manier nodig om atome op die regte plek te plaas ... Wat is die mees komplekse chemie? Dit is biochemie. Ek stel my voor dat jy biomolekules kan gebruik, soos proteïene, wat self kan saamstel en saamstel binne die reeks wat jy nodig het. kristallisasie."
Die gebruik van ingenieurswese kwantitatiewe en kwalitatiewe denke om biologiese oorspronklikes te ontwerp, het 'n nuwe navorsingsmetode geword.Sintetiese biologie is soos 'n sprong in menslike kennis.As 'n interdissiplinêre veld van ingenieurswese, rekenaarwetenskap, biologie, ens., is die beginjaar van sintetiese biologie op 2000 gestel.
In twee studies wat vanjaar gepubliseer is, het die idee van kringontwerp vir bioloë die beheer van geenuitdrukking bereik.
Wetenskaplikes aan die Universiteit van Boston het 'n Gene-wisselskakelaar in E. coli gebou.Hierdie model gebruik slegs twee geenmodules.Deur eksterne stimuli te reguleer, kan geenuitdrukking aan of afgeskakel word.
In dieselfde jaar het wetenskaplikes aan die Princeton Universiteit drie geenmodules gebruik om die "ossillasie"-modus-uitset in die stroombaansein te bereik deur die wedersydse inhibisie en vrystelling van inhibisie tussen hulle te gebruik.
Geen skakel skakelaar diagram
Sel Werkswinkel
By die vergadering het ek mense hoor praat oor "kunsmatige vleis."
Na aanleiding van die rekenaarkonferensiemodel, die "onkonferensie self-georganiseerde konferensie" vir gratis kommunikasie, drink sommige mense bier en gesels: Watter suksesvolle produkte is daar in "Sintetiese Biologie"?Iemand het die “kunsmatige vleis” onder Impossible Food genoem.
Impossible Food het homself nog nooit 'n "sintetiese biologie"-maatskappy genoem nie, maar die kernverkoopspunt wat dit van ander kunsmatige vleisprodukte onderskei - die hemoglobien wat vegetariese vleis 'n unieke "vleis" laat ruik, kom van hierdie maatskappy sowat 20 jaar gelede.Van ontluikende dissiplines.
Die betrokke tegnologie is om eenvoudige geenredigering te gebruik om gis toe te laat om "hemoglobien" te produseer.Om die terminologie van sintetiese biologie toe te pas, word gis 'n "selfabriek" wat stowwe vervaardig volgens mense se wense.
Wat maak die vleis so helderrooi en het 'n spesiale aroma as dit smaak?Impossible Food word beskou as die ryk "hemoglobien" in vleis.Hemoglobien word in verskeie voedselsoorte aangetref, maar die inhoud is veral hoog in dierespiere.
Daarom is hemoglobien deur die maatskappy se stigter en biochemikus Patrick O. Brown as die "sleutelspesery" gekies om dierevleis te simuleer.Brown het hierdie "geurmiddels" uit plante onttrek en sojabone gekies wat ryk is aan hemoglobien by hul wortels.
Die tradisionele produksiemetode vereis direkte onttrekking van "hemoglobien" uit die wortels van sojabone.Een kilogram "hemoglobien" benodig 6 hektaar sojabone.Plantonttrekking is duur, en Impossible Food het 'n nuwe metode ontwikkel: plant die geen in wat hemoglobien in gis kan saamstel, en soos die gis groei en repliseer, sal hemoglobien groei.Om 'n analogie te gebruik, is dit soos om gans op die skaal van mikroörganismes eiers te laat lê.
Heme, wat uit plante gehaal word, word in "kunsmatige vleis"-burgers gebruik
Nuwe tegnologieë verhoog produksiedoeltreffendheid terwyl die natuurlike hulpbronne wat deur plant verbruik word, verminder word.Aangesien die hoofproduksiemateriaal gis, suiker en minerale is, is daar nie veel chemiese afval nie.As jy daaraan dink, is dit regtig 'n tegnologie wat "die toekoms beter maak".
Wanneer mense oor hierdie tegnologie praat, voel ek dat dit net 'n eenvoudige tegnologie is.In hul oë is daar te veel materiale wat op hierdie manier vanaf die genetiese vlak ontwerp kan word.Afbreekbare plastiek, speserye, nuwe middels en entstowwe, plaagdoders vir spesifieke siektes, en selfs die gebruik van koolstofdioksied om stysel te sintetiseer ... Ek het 'n paar konkrete verbeeldings begin kry oor die moontlikhede wat biotegnologie bring.
Lees, skryf en verander gene
DNS dra al die inligting van lewe van die bron af, en dit is ook die bron van duisende eienskappe van lewe.
Deesdae kan mense maklik DNS-volgorde lees en DNS-volgorde volgens ontwerp sintetiseer.By die konferensie het ek baie keer gehoor hoe mense praat oor die CRISPR-tegnologie wat die 2020 Nobelprys in Chemie gewen het.Hierdie tegnologie, genaamd "Genetic Magic Scissor", kan DNS akkuraat opspoor en sny, en sodoende geenredigering realiseer.
Op grond van hierdie geenredigeringstegnologie het baie beginondernemings ontstaan.Sommige gebruik dit om die geenterapie van moeilike siektes soos kanker en genetiese siektes op te los, en sommige gebruik dit om organe vir menslike oorplanting te kweek en siektes op te spoor.
’n Geenredigeringstegnologie het so vinnig kommersiële toepassings betree dat mense die groot vooruitsigte van biotegnologie sien.Vanuit die perspektief van die ontwikkelingslogika van biotegnologie self, nadat die lees, sintese en redigering van genetiese volgordes volwasse is, is die volgende fase natuurlik om vanaf die genetiese vlak te ontwerp om materiaal te produseer wat aan menslike behoeftes voldoen.Sintetiese biologie tegnologie kan ook verstaan word as die volgende fase in die ontwikkeling van geen tegnologie.
Twee wetenskaplikes Emmanuelle Charpentier en Jennifer A. Doudna en het die 2020 Nobelprys in Chemie vir CRISPR-tegnologie gewen.
"Baie mense was behep met die definisie van sintetiese biologie ... Hierdie soort botsing het tussen ingenieurswese en biologie plaasgevind. Ek dink enigiets wat hieruit voortspruit, het begin om sintetiese biologie genoem te word."Tom Knight gesê.
Deur die tydskaal uit te brei, het mense sedert die begin van die landbougemeenskap die diere- en planteienskappe wat hulle wil hê, deur lang kruisteling en seleksie gekeur en behou.Sintetiese biologie begin direk vanaf die genetiese vlak om die eienskappe te genereer wat mense wil hê.Op die oomblik het wetenskaplikes CRISPR-tegnologie gebruik om rys in die laboratorium te kweek.
Een van die organiseerders van die konferensie, Qiji-stigter, Lu Qi, het in die openingsvideo gesê dat biotegnologie groot veranderinge in die wêreld kan bring, net soos die vorige internettegnologie.Dit blyk te bevestig dat internet uitvoerende hoofde almal belangstelling in lewenswetenskappe uitgespreek het toe hulle bedank het.
Internet grootkoppe gee almal aandag.Kom die saketendens van lewenswetenskap uiteindelik?
Tom Knight (eerste van links) en vier ander Ginkgo Bioworks-stigters |Ginkgo Bioworks
Tydens middagete het ek 'n brokkie nuus gehoor: Unilever het op 2 September gesê hy sal 1 miljard euro belê om fossielbrandstowwe in skoon produk-grondstowwe teen 2030 uit te faseer.
Binne 10 jaar sal die wasmiddel, waspoeier en seepprodukte wat deur Procter & Gamble vervaardig word, geleidelik plantgrondstowwe of koolstofopvangtegnologie aanneem.Die maatskappy het ook nog 1 miljard euro opsy gesit om 'n fonds te stig om navorsing oor biotegnologie, koolstofdioksied en ander tegnologieë te finansier om koolstofvrystellings te verminder.
Die mense wat my hierdie nuus vertel het, soos ek wat die nuus gehoor het, was 'n bietjie verbaas oor die tydsbeperking van minder as 10 jaar: Sal tegnologienavorsing en -ontwikkeling tot massaproduksie so gou ten volle verwesenlik word?
Maar ek hoop dit sal waar word.
Postyd: 31 Desember 2021