Dúirt an bitheolaí sintéiseach Tom Knight, "Is í an 21ú haois céad na bitheolaíochta innealtóireachta." Tá sé ar dhuine de bhunaitheoirí na bitheolaíochta sintéisí agus ar dhuine de chúigear bunaitheoir Ginkgo Bioworks, cuideachta réalta sa bhitheolaíocht shintéiseach. Liostáladh an chuideachta ar Stocmhalartán Nua-Eabhrac an 18 Meán Fómhair, agus shroich a luacháil US$15 billiún.
Tá spéiseanna taighde Tom Knight athraithe ó ríomhaireacht go bitheolaíocht. Ó aimsir na meánscoile, bhain sé úsáid as laethanta saoire an tsamhraidh chun ríomhaireacht agus ríomhchlárú a staidéar in MIT, agus ina dhiaidh sin chaith sé a chuid fochéime agus iarchéime in MIT freisin.
Agus é ag tuiscint Tom Knight gur thuar Dlí Moore teorainneacha ionramháil dhaonna ar adaimh sileacain, dhírigh sé a aird ar rudaí beo. "Teastaíonn bealach difriúil uainn chun adaimh a chur san áit cheart… Cad é an cheimic is casta? Is í an bhithcheimic í. Samhlaím gur féidir leat bithmhóilíní, amhail próitéiní, a úsáid ar féidir leo féin-chomhthionól agus cóimeáil laistigh den raon atá uait. criostalú."
Tá úsáid smaointeoireachta innealtóireachta cainníochtúla agus cáilíochtúla chun bunphrionsabail bhitheolaíocha a dhearadh ina mhodh taighde nua. Is léim mhór in eolas an duine í an bhitheolaíocht shintéiseach. Mar réimse idirdhisciplíneach innealtóireachta, eolaíochta ríomhaireachta, bitheolaíochta, srl., socraíodh mar bhliain tosaigh na bitheolaíochta sintéisí mar 2000.
I dhá staidéar a foilsíodh i mbliana, tá rialú ar léiriú géine bainte amach ag an smaoineamh maidir le dearadh ciorcad do bhitheolaithe.
Thóg eolaithe in Ollscoil Boston lasc scoránaigh géine in E. coli. Ní úsáideann an tsamhail seo ach dhá mhodúl géine. Trí spreagthaigh sheachtracha a rialáil, is féidir léiriú géine a chasadh air nó as.
Sa bhliain chéanna, bhain eolaithe in Ollscoil Princeton úsáid as trí mhodúl géine chun an t-aschur mód “luaineachta” a bhaint amach sa chomhartha ciorcaid trí úsáid a bhaint as an gcosc frithpháirteach agus scaoileadh cosc eatarthu.
Léaráid lasc scoránaigh géine
Ceardlann Cealla
Ag an gcruinniú, chuala mé daoine ag caint faoi "fheoil shaorga".
Ag leanúint mhúnla na comhdhála ríomhaireachta, an "chomhdháil féin-eagraithe gan chomhdháil" le haghaidh cumarsáide saor in aisce, ólann daoine áirithe beoir agus comhráíonn siad: Cad iad na táirgí rathúla atá i "Bitheolaíocht Shintéiseach"? Luaigh duine éigin an "fheoil shaorga" faoi Bhia Dodhéanta.
Níor thug Impossible Food "cuideachta bitheolaíochta sintéiseach" orthu féin riamh, ach is ón gcuideachta seo a thagann an príomhphointe díola a dhéanann idirdhealú idir í agus táirgí feola saorga eile - an haemaglóibin a fhágann go bhfuil boladh uathúil "feola" ar fheoil vegetarian. De dhisciplíní atá ag teacht chun cinn.
Is é an teicneolaíocht atá i gceist ná eagarthóireacht ghéine shimplí a úsáid chun ligean do ghiosta "haemaglóibin" a tháirgeadh. Chun téarmaíocht na bitheolaíochta sintéisí a chur i bhfeidhm, bíonn giosta ina "mhonarcha cealla" a tháirgeann substaintí de réir mhianta daoine.
Cad a fhágann go bhfuil an fheoil chomh geal dearg agus go bhfuil boladh speisialta uirthi nuair a bhíonn blas uirthi? Meastar gurb é Impossible Food an "hemoglobin" saibhir atá i bhfeoil. Faightear hemoglobin i mbianna éagsúla, ach tá an cion sin an-ard i matáin ainmhithe.
Dá bhrí sin, roghnaigh bunaitheoir agus bithcheimiceoir na cuideachta, Patrick O. Brown, haemaglóibin mar an "príomh-bhlastóir" chun feoil ainmhithe a insamhladh. Agus an "blastóir" seo á bhaint as plandaí, roghnaigh Brown pónairí soighe atá saibhir in haemaglóibin ag a bhfréamhacha.
Éilíonn an modh táirgthe traidisiúnta eastóscadh díreach "haemaglóibin" ó fhréamhacha pónairí soighe. Éilíonn cileagram amháin de "haemaglóibin" 6 acra pónairí soighe. Tá eastóscadh plandaí costasach, agus tá modh nua forbartha ag Impossible Food: an géin a fhéadann haemaglóibin a thiomsú a ionchlannú i ngiosta, agus de réir mar a fhásann agus a atáirgeann an giosta, fásfaidh haemaglóibin. Chun analaí a úsáid, is cosúil le ligean do ghé uibheacha a leagan ar scála miocrorgánach é seo.
Úsáidtear heme, a bhaintear as plandaí, i mburgairí "feola saorga".
Méadaíonn teicneolaíochtaí nua éifeachtúlacht táirgthe agus laghdaíonn siad na hacmhainní nádúrtha a chaitear trí phlandáil. Ós rud é gurb iad giosta, siúcra agus mianraí na príomhábhair táirgthe, níl mórán dramhaíola ceimiceach ann. Agus tú ag smaoineamh air, is teicneolaíocht í seo a "dhéanann an todhchaí níos fearr".
Nuair a bhíonn daoine ag caint faoin teicneolaíocht seo, mothaím nach bhfuil ann ach teicneolaíocht shimplí. Dar leo, tá an iomarca ábhar ann ar féidir iad a dhearadh ón leibhéal géiniteach ar an mbealach seo. Plaistigh indíghrádaithe, spíosraí, drugaí agus vacsaíní nua, lotnaidicídí do ghalair shonracha, agus fiú úsáid dé-ocsaíd charbóin chun stáirse a shintéisiú… Thosaigh mé ag smaoineamh ar na féidearthachtaí a bhaineann leis an mbiteicneolaíocht.
Léigh, scríobh agus modhnaigh géinte
Iompraíonn DNA an fhaisnéis uile faoin saol ón bhfoinse, agus is é foinse na mílte tréith den saol freisin.
Sa lá atá inniu ann, is féidir le daoine seicheamh DNA a léamh go héasca agus seicheamh DNA a shintéisiú de réir dearaidh. Ag an gcomhdháil, chuala mé daoine ag caint faoin teicneolaíocht CRISPR a bhuaigh Duais Nobel na Ceimice in 2020 go minic. Is féidir leis an teicneolaíocht seo, ar a dtugtar "Siosúr Draíocht Géiniteach", DNA a aimsiú agus a ghearradh go cruinn, rud a fhágann eagarthóireacht géine.
Bunaithe ar an teicneolaíocht eagarthóireachta géine seo, tá go leor cuideachtaí nuathionscanta tagtha chun cinn. Úsáideann cuid acu í chun teiripe géine galair dheacra amhail ailse agus galair ghéiniteacha a réiteach, agus úsáideann cuid eile í chun orgáin a shaothrú le haghaidh trasphlandú daonna agus galair a bhrath.
Tá teicneolaíocht eagarthóireachta géine tagtha isteach i bhfeidhmeanna tráchtála chomh tapaidh sin go bhfeiceann daoine ionchais mhóra na biteicneolaíochta. Ó pheirspictíocht loighic forbartha na biteicneolaíochta féin, tar éis don léitheoireacht, don sintéis agus don eagarthóireacht ar sheichimh ghéiniteacha aibiú, is é an chéad chéim eile, ar ndóigh, ná dearadh ón leibhéal géiniteach chun ábhair a tháirgeadh a chomhlíonann riachtanais an duine. Is féidir teicneolaíocht bhitheolaíochta sintéiseach a thuiscint freisin mar an chéad chéim eile i bhforbairt na teicneolaíochta géine.
Bhuaigh beirt eolaithe Emmanuelle Charpentier agus Jennifer A. Doudna Duais Nobel na Ceimice in 2020 as teicneolaíocht CRISPR.
"Tá go leor daoine gafa le sainmhíniú na bitheolaíochta sintéiseach... Tá an cineál seo imbhuailte tarlaithe idir innealtóireacht agus bitheolaíocht. Ceapaim go bhfuil tús curtha le bitheolaíocht shintéiseach a thabhairt ar aon rud a eascraíonn as seo." a dúirt Tom Knight.
Ag síneadh an ama, ó thús na sochaí talmhaíochta, tá daoine ag scagadh agus ag coinneáil na dtréithe ainmhithe agus plandaí atá uathu trí chrosphórú agus roghnú fada. Tosaíonn bitheolaíocht shintéiseach go díreach ón leibhéal géiniteach chun na tréithe atá uathu ag daoine a ghiniúint. Faoi láthair, tá teicneolaíocht CRISPR in úsáid ag eolaithe chun rís a fhás sa tsaotharlann.
Dúirt duine d’eagraithe na comhdhála, bunaitheoir Qiji, Lu Qi, sa chéad fhíseán go bhféadfadh biteicneolaíocht athruithe fairsinge a thabhairt don domhan díreach cosúil leis an teicneolaíocht Idirlín roimhe seo. Is cosúil go ndeimhníonn sé seo gur léirigh POFanna Idirlín spéis sna heolaíochtaí beatha nuair a d’éirigh siad as.
Tá aird mhór á tabhairt ag daoine móra ar an idirlíon. An bhfuil treocht ghnó na heolaíochta beatha ag teacht faoi dheireadh?
Tom Knight (an chéad duine ón taobh clé) agus ceathrar bhunaitheoirí eile de chuid Ginkgo Bioworks | Ginkgo Bioworks
Le linn an lóin, chuala mé píosa nuachta: dúirt Unilever ar an 2 Meán Fómhair go n-infheisteodh sé 1 billiún euro chun deireadh a chur de réir a chéile le breoslaí iontaise in amhábhair táirgí glana faoi 2030.
Laistigh de 10 mbliana, glacfaidh na táirgí glantaigh níocháin, púdar níocháin agus gallúnaí a tháirgeann Procter & Gamble le hamhábhair phlandaí nó le teicneolaíocht gabhála carbóin de réir a chéile. Chuir an chuideachta 1 billiún euro eile ar leataobh freisin chun ciste a bhunú chun taighde ar bhiteicneolaíocht, dé-ocsaíd charbóin agus teicneolaíochtaí eile a mhaoiniú chun astaíochtaí carbóin a laghdú.
Bhí iontas beag ar na daoine a d’inis an scéal seo dom, cosúil liomsa a chuala an scéal, faoin teorainn ama níos lú ná 10 mbliana: An ndéanfar taighde agus forbairt teicneolaíochta go dtí olltáirgeadh a bhaint amach go hiomlán chomh luath sin?
Ach tá súil agam go dtiocfaidh sé fíor.
Am an phoist: 31 Nollaig 2021