Новости

Биолог-синтетик Том Найт сказал: «21 век будет веком инженерной биологии».Он является одним из основателей синтетической биологии и одним из пяти основателей Ginkgo Bioworks, ведущей компании в области синтетической биологии.Компания была зарегистрирована на Нью-Йоркской фондовой бирже 18 сентября, и ее оценка достигла 15 миллиардов долларов США.
Научные интересы Тома Найта сместились с компьютера на биологию.Со времен старшей школы он использовал летние каникулы для изучения компьютера и программирования в Массачусетском технологическом институте, а затем также провел свои курсы бакалавриата и магистратуры в Массачусетском технологическом институте.
Том Найт Поняв, что закон Мура предсказывает пределы человеческих манипуляций с атомами кремния, он обратил свое внимание на живые существа.«Нам нужен другой способ разместить атомы в нужном месте… Какая самая сложная химия?Это биохимия.Я предполагаю, что вы можете использовать биомолекулы, такие как белки, которые могут самособираться и собираться в нужном вам диапазоне.кристаллизация».
Использование инженерного количественного и качественного мышления для создания биологических оригиналов стало новым методом исследования.Синтетическая биология — это как скачок в человеческом знании.В качестве междисциплинарной области инженерии, информатики, биологии и т. д. годом начала синтетической биологии считается 2000 год.
В двух исследованиях, опубликованных в этом году, идея проектирования схем для биологов позволяет контролировать экспрессию генов.
Ученые из Бостонского университета сконструировали генный тумблер в кишечной палочке.В этой модели используются только два генных модуля.Регулируя внешние раздражители, можно включить или выключить экспрессию генов.
В том же году ученые Принстонского университета использовали три генных модуля для достижения «колебательного» режима вывода в цепи сигнала путем использования взаимного торможения и снятия торможения между ними.

Схема тумблера гена
Клеточная мастерская
На встрече я слышал, как люди говорили об «искусственном мясе».
Следуя модели компьютерной конференции, «неконференционной самоорганизованной конференции» для свободного общения, некоторые люди пьют пиво и болтают: Какие успешные продукты есть в «Синтетической биологии»?Кто-то упомянул «искусственное мясо» в разделе Impossible Food.
Impossible Food никогда не называла себя компанией «синтетической биологии», но основной коммерческий аргумент, который отличает ее от других искусственных мясных продуктов, — гемоглобин, который придает вегетарианскому мясу уникальный «мясной» запах, появился у этой компании около 20 лет назад.Из новых дисциплин.
Используемая технология заключается в использовании простого редактирования генов, позволяющего дрожжам производить «гемоглобин».Если применить терминологию синтетической биологии, дрожжи становятся «клеточной фабрикой», производящей вещества в соответствии с пожеланиями людей.
Что делает мясо таким ярко-красным и имеет особый аромат на вкус?Impossible Food считается богатым гемоглобином в мясе.Гемоглобин содержится в различных продуктах питания, но особенно высоко его содержание в мышцах животных.
Поэтому основатель компании и биохимик Патрик О. Браун выбрал гемоглобин в качестве «ключевой приправы» для имитации мяса животных.Извлекая эту «приправу» из растений, Браун выбрал соевые бобы, богатые гемоглобином в своих корнях.
Традиционный метод производства требует прямого извлечения «гемоглобина» из корней соевых бобов.На один килограмм «гемоглобина» требуется 6 акров соевых бобов.Экстракция растений стоит дорого, и Impossible Food разработала новый метод: имплантировать ген, который может компилировать гемоглобин, в дрожжи, и по мере роста и размножения дрожжей гемоглобин будет расти.Если использовать аналогию, это все равно, что дать курице отложить яйца на шкале микроорганизмов.

Гем, извлеченный из растений, используется в гамбургерах из «искусственного мяса».
Новые технологии повышают эффективность производства при одновременном снижении расхода природных ресурсов на посадку.Поскольку основными производственными материалами являются дрожжи, сахар и минералы, химических отходов не так много.Если подумать, это действительно технология, которая «делает будущее лучше».
Когда люди говорят об этой технологии, я чувствую, что это просто технология.По их мнению, существует слишком много материалов, которые можно сконструировать таким образом на генетическом уровне.Разлагаемые пластмассы, специи, новые лекарства и вакцины, пестициды от конкретных болезней и даже использование углекислого газа для синтеза крахмала… У меня появились некоторые конкретные представления о возможностях, которые дает биотехнология.
Читать, писать и модифицировать гены
ДНК несет всю информацию о жизни от источника, а также является источником тысяч признаков жизни.
В настоящее время люди могут легко читать последовательность ДНК и синтезировать последовательность ДНК в соответствии с дизайном.На конференции я слышал, как люди говорили о технологии CRISPR, которая много раз получала Нобелевскую премию по химии 2020 года.Эта технология, получившая название «Genetic Magic Scissor», может точно определить местонахождение и разрезать ДНК, тем самым реализуя редактирование генов.
На основе этой технологии редактирования генов появилось множество начинающих компаний.Некоторые используют его для решения генной терапии сложных заболеваний, таких как рак и генетические заболевания, а некоторые используют его для выращивания органов для трансплантации человека и выявления заболеваний.
Технология редактирования генов вошла в коммерческое применение так быстро, что люди видят большие перспективы биотехнологии.С точки зрения логики развития самой биотехнологии, после того, как чтение, синтез и редактирование генетических последовательностей созрели, следующим этапом, естественно, является проектирование на генетическом уровне для производства материалов, отвечающих потребностям человека.Технологию синтетической биологии также можно понимать как следующий этап в развитии генных технологий.
Два ученых Эммануэль Шарпантье и Дженнифер А. Дудна получили Нобелевскую премию по химии 2020 года за технологию CRISPR.
«Многие люди были одержимы определением синтетической биологии… Такое столкновение произошло между инженерией и биологией.Я думаю, что все, что вытекает из этого, стало называться синтетической биологией».— сказал Том Найт.
Расширяя временную шкалу, с самого начала сельскохозяйственного общества люди отбирали и сохраняли те черты животных и растений, которые им нужны, путем длительного скрещивания и селекции.Синтетическая биология начинается непосредственно с генетического уровня, чтобы генерировать черты, которые нужны людям.Прямо сейчас ученые использовали технологию CRISPR для выращивания риса в лаборатории.
Один из организаторов конференции, основатель Qiji Лу Ци, во вступительном видео сказал, что биотехнология может принести в мир значительные изменения, как и предыдущая интернет-технология.Похоже, это подтверждает, что все руководители интернет-компаний проявляли интерес к наукам о жизни, когда уходили в отставку.
Интернет-большие шишки все обращают внимание.Наступает ли, наконец, бизнес-тренд науки о жизни?
Том Найт (первый слева) и еще четверо основателей Ginkgo Bioworks |Гинкго БиоВоркс
Во время обеда я услышал новость: 2 сентября компания Unilever заявила, что к 2030 году инвестирует 1 миллиард евро в поэтапный отказ от ископаемого топлива в качестве чистого сырья.
В течение 10 лет стиральные порошки, стиральные порошки и мыло, производимые Procter & Gamble, постепенно будут использовать растительное сырье или технологию улавливания углерода.Компания также выделила еще 1 миллиард евро на создание фонда для финансирования исследований в области биотехнологий, углекислого газа и других технологий по сокращению выбросов углерода.
Люди, которые сообщили мне эту новость, как и я, кто услышал эту новость, были немного удивлены сроком менее 10 лет: будут ли технологические исследования и разработки для массового производства полностью реализованы так скоро?
Но я надеюсь, что это сбудется.