nyheder

Den syntetiske biolog Tom Knight sagde: "Det 21. århundrede vil være ingeniørbiologiens århundrede."Han er en af ​​grundlæggerne af syntetisk biologi og en af ​​de fem grundlæggere af Ginkgo Bioworks, en stjernevirksomhed inden for syntetisk biologi.Selskabet blev noteret på New York Stock Exchange den 18. september, og dets værdiansættelse nåede 15 milliarder USD.
Tom Knights forskningsinteresser har gennemgået et skift fra computer til biologi.Fra gymnasietiden brugte han sommerferien til at studere computer og programmering på MIT og brugte derefter også sine bachelor- og kandidatniveauer på MIT.
Tom Knight Da han indså, at Moores lov forudsagde grænserne for menneskelig manipulation af siliciumatomer, vendte han sin opmærksomhed mod levende ting."Vi har brug for en anden måde at placere atomer på det rigtige sted... Hvad er den mest komplekse kemi?Det er biokemi.Jeg forestiller mig, at man kan bruge biomolekyler, såsom proteiner, som kan selv-samle og samle inden for den rækkevidde, man har brug for.krystallisation."
Brug af ingeniørmæssig kvantitativ og kvalitativ tænkning til at designe biologiske originaler er blevet en ny forskningsmetode.Syntetisk biologi er som et spring i menneskelig viden.Som et tværfagligt område inden for ingeniørvidenskab, datalogi, biologi mv. er startåret for syntetisk biologi sat til 2000.
I to undersøgelser offentliggjort i år har ideen om kredsløbsdesign for biologer opnået kontrol med genekspression.
Forskere ved Boston University konstruerede en gen-omskifter i E. coli.Denne model bruger kun to genmoduler.Ved at regulere eksterne stimuli kan genekspression slås til eller fra.
Samme år brugte forskere ved Princeton University tre genmoduler til at opnå "oscillations"-mode-output i kredsløbssignalet ved at bruge den gensidige hæmning og frigivelse af hæmning mellem dem.

Gene vippekontakt diagram
Celleværksted
På mødet hørte jeg folk tale om "kunstigt kød".
Efter computerkonferencemodellen, "ukonferencens selvorganiserede konference" for fri kommunikation, drikker nogle mennesker øl og chatter: Hvilke succesfulde produkter er der i "Synthetic Biology"?Nogen nævnte det "kunstige kød" under Impossible Food.
Impossible Food har aldrig kaldt sig selv en "syntetisk biologi"-virksomhed, men det centrale salgsargument, der adskiller det fra andre kunstige kødprodukter - hæmoglobinet, der får vegetarisk kød til at lugte unikt "kød", kommer fra denne virksomhed for omkring 20 år siden.Af nye discipliner.
Den involverede teknologi er at bruge simpel genredigering for at tillade gær at producere "hæmoglobin".For at anvende terminologien for syntetisk biologi bliver gær en "cellefabrik", der producerer stoffer efter folks ønsker.
Hvad gør kødet så knaldrødt og har en speciel aroma, når det smager?Impossible Food anses for at være det rige "hæmoglobin" i kød.Hæmoglobin findes i forskellige fødevarer, men indholdet er særligt højt i dyremuskler.
Derfor blev hæmoglobin valgt af virksomhedens grundlægger og biokemiker Patrick O. Brown som "nøglekrydderiet" til at simulere animalsk kød.Ved at udvinde denne "krydderi" fra planter, valgte Brown sojabønner, der er rige på hæmoglobin ved deres rødder.
Den traditionelle produktionsmetode kræver direkte ekstraktion af "hæmoglobin" fra rødderne af sojabønner.Et kilogram "hæmoglobin" kræver 6 acres sojabønner.Planteudvinding er dyrt, og Impossible Food har udviklet en ny metode: implanter det gen, der kan kompilere hæmoglobin i gær, og efterhånden som gæren vokser og formerer sig, vil hæmoglobin vokse.For at bruge en analogi er det som at lade gås lægge æg på mikroorganismes skala.

Hæm, som er udvundet af planter, bruges i "kunstige kød"-burgere
Nye teknologier øger produktionseffektiviteten og reducerer samtidig de naturressourcer, der forbruges ved plantning.Da de vigtigste produktionsmaterialer er gær, sukker og mineraler, er der ikke meget kemisk affald.Når man tænker på det, er dette virkelig en teknologi, der "gør fremtiden bedre".
Når folk taler om denne teknologi, føler jeg, at det kun er en simpel teknologi.I deres øjne er der for mange materialer, der kan designes ud fra det genetiske niveau på denne måde.Nedbrydelig plast, krydderier, nye lægemidler og vacciner, pesticider til specifikke sygdomme og endda brugen af ​​kuldioxid til at syntetisere stivelse... Jeg begyndte at få nogle konkrete forestillinger om mulighederne med bioteknologi.
Læs, skriv og modificere gener
DNA bærer al information om livet fra kilden, og det er også kilden til tusindvis af livstræk.
I dag kan mennesker nemt læse DNA-sekvenser og syntetisere DNA-sekvenser efter design.På konferencen hørte jeg folk fortælle om CRISPR-teknologien, der vandt Nobelprisen i kemi i 2020 mange gange.Denne teknologi, kaldet "Genetic Magic Scissor", kan nøjagtigt lokalisere og skære DNA og derved realisere genredigering.
Baseret på denne genredigeringsteknologi er der opstået mange startup-virksomheder.Nogle bruger det til at løse genterapien af ​​vanskelige sygdomme som kræft og genetiske sygdomme, og nogle bruger det til at dyrke organer til menneskelig transplantation og opdage sygdomme.
En genredigeringsteknologi er kommet så hurtigt ind i kommercielle applikationer, at folk ser de store perspektiver ved bioteknologi.Fra perspektivet af udviklingslogikken for selve bioteknologien, efter at læsning, syntese og redigering af genetiske sekvenser er modnet, er næste trin naturligvis at designe fra det genetiske niveau for at producere materialer, der opfylder menneskelige behov.Syntetisk biologiteknologi kan også forstås som det næste trin i udviklingen af ​​genteknologi.
To videnskabsmænd Emmanuelle Charpentier og Jennifer A. Doudna og vandt 2020 Nobelprisen i kemi for CRISPR-teknologi
"Mange mennesker har været besat af definitionen af ​​syntetisk biologi... Denne form for kollision har fundet sted mellem teknik og biologi.Jeg tror, ​​at alt, der er resultatet af dette, er begyndt at blive kaldt syntetisk biologi."sagde Tom Knight.
Ved at forlænge tidsskalaen har mennesker siden landbrugssamfundets begyndelse screenet og bibeholdt de dyre- og planteegenskaber, de ønsker, gennem lang krydsning og selektion.Syntetisk biologi starter direkte fra det genetiske niveau for at generere de egenskaber, som mennesker ønsker.Lige nu har forskere brugt CRISPR-teknologi til at dyrke ris i laboratoriet.
En af arrangørerne af konferencen, Qiji-grundlæggeren Lu Qi sagde i åbningsvideoen, at bioteknologi kan bringe omfattende ændringer til verden ligesom den tidligere internetteknologi.Dette ser ud til at bekræfte, at internetadministrerende direktører alle udtrykte interesse for biovidenskab, da de sagde op.
Internet stormænd er alle opmærksomme.Kommer forretningstrenden inden for life science endelig?
Tom Knight (først fra venstre) og fire andre Ginkgo Bioworks-stiftere |Ginkgo Bioworks
Under frokosten hørte jeg en nyhed: Unilever sagde den 2. september, at det ville investere 1 milliard euro for at udfase fossile brændstoffer i rene produkters råmaterialer inden 2030.
Inden for 10 år vil vaskemiddel, vaskepulver og sæbeprodukter, der produceres af Procter & Gamble, gradvist tage planteråmaterialer eller kulstoffangstteknologi i brug.Virksomheden afsatte også yderligere 1 milliard euro til at oprette en fond til at finansiere forskning i bioteknologi, kuldioxid og andre teknologier for at reducere kulstofemissioner.
De mennesker, der fortalte mig denne nyhed, var ligesom mig, der hørte nyhederne, lidt overraskede over tidsgrænsen på mindre end 10 år: Vil teknologisk forskning og udvikling til masseproduktion blive fuldt ud realiseret så hurtigt?
Men jeg håber, det går i opfyldelse.