सिंथेटिक जीवविज्ञानी टम नाइटले भने, "२१ औं शताब्दी इन्जिनियरिङ जीवविज्ञानको शताब्दी हुनेछ।"उहाँ सिंथेटिक जीवविज्ञानका संस्थापकहरू मध्ये एक हुनुहुन्छ र सिंथेटिक जीवविज्ञानको तारा कम्पनी जिन्कगो बायोवर्क्सका पाँच संस्थापक मध्ये एक हुनुहुन्छ।कम्पनी सेप्टेम्बर 18 मा न्यूयोर्क स्टक एक्सचेन्जमा सूचीबद्ध भएको थियो, र यसको मूल्य US$ 15 बिलियन पुग्यो।
टम नाइटको अनुसन्धान रुचिहरू कम्प्युटरबाट जीवविज्ञानमा परिवर्तन भएको छ।हाईस्कूलको समयदेखि, उनले एमआईटीमा कम्प्युटर र प्रोग्रामिङ अध्ययन गर्न गर्मीको छुट्टी प्रयोग गरे, र त्यसपछि एमआईटीमा आफ्नो स्नातक र स्नातक स्तरहरू पनि बिताए।
टम नाइटले मूरको कानूनले सिलिकन परमाणुहरूको मानव हेरफेरको सीमाको भविष्यवाणी गरेको महसुस गर्दै, उनले जीवित चीजहरूमा ध्यान दिए।"हामीलाई परमाणुहरू सही ठाउँमा राख्नको लागि फरक तरिका चाहिन्छ... सबैभन्दा जटिल रसायन के हो? यो बायोकेमिस्ट्री हो। म कल्पना गर्छु कि तपाईंले जैविक अणुहरू प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ, जस्तै प्रोटीनहरू, जसले तपाईंलाई आवश्यक दायरा भित्र आफैं जम्मा र भेला हुन सक्छ। क्रिस्टलाइजेशन।"
जैविक मूल डिजाइन गर्न ईन्जिनियरिङ् मात्रात्मक र गुणात्मक सोच को प्रयोग एक नयाँ अनुसन्धान विधि भएको छ।सिंथेटिक जीवविज्ञान मानव ज्ञानमा एक छलांग जस्तै हो।इन्जिनियरिङ्, कम्प्युटर विज्ञान, जीवविज्ञान आदिको अन्तरविषय क्षेत्रका रूपमा सिंथेटिक जीवविज्ञानको प्रारम्भिक वर्ष २००० को रूपमा तोकिएको छ।
यस वर्ष प्रकाशित दुई अध्ययनहरूमा, जीवविज्ञानीहरूको लागि सर्किट डिजाइनको विचारले जीन अभिव्यक्तिको नियन्त्रण हासिल गरेको छ।
बोस्टन विश्वविद्यालयका वैज्ञानिकहरूले ई. कोलाईमा जीन टगल स्विच निर्माण गरेका छन्।यो मोडेलले दुईवटा जीन मोड्युल मात्र प्रयोग गर्छ।बाह्य उत्तेजनाहरू विनियमित गरेर, जीन अभिव्यक्ति सक्रिय वा बन्द गर्न सकिन्छ।
उही वर्ष, प्रिन्सटन विश्वविद्यालयका वैज्ञानिकहरूले सर्किट सिग्नलमा "ओसिलेसन" मोड आउटपुट प्राप्त गर्न तीनवटा जीन मोड्युलहरू प्रयोग गरी पारस्परिक अवरोध र तिनीहरूको बीचमा अवरोधको रिलीज प्रयोग गरेर।
जीन टगल स्विच रेखाचित्र
सेल कार्यशाला
बैठकमा, मैले मानिसहरूलाई "कृत्रिम मासु" को बारेमा कुरा गरेको सुनें।
कम्प्यूटर सम्मेलन मोडेल पछ्याउँदै, "अनकन्फ्रेन्स सेल्फ-ऑर्गनाइज्ड कन्फरेन्स" नि:शुल्क सञ्चारको लागि, केही व्यक्तिहरू बियर पिउने र च्याट गर्छन्: "सिंथेटिक जीवविज्ञान" मा के सफल उत्पादनहरू छन्?कसैले असम्भव खाना अन्तर्गत "कृत्रिम मासु" उल्लेख गरे।
इम्पोसिबल फूडले आफूलाई "सिंथेटिक बायोलोजी" कम्पनी कहिल्यै भनेन, तर मुख्य बिक्री बिन्दु जसले यसलाई अन्य कृत्रिम मासु उत्पादनहरूबाट फरक पार्छ - शाकाहारी मासुको गन्ध अद्वितीय "मासु" बनाउने हेमोग्लोबिन लगभग 20 वर्ष पहिले यस कम्पनीबाट आएको हो।उदीयमान विषयहरूको।
यसमा संलग्न टेक्नोलोजी खमीरलाई "हेमोग्लोबिन" उत्पादन गर्न अनुमति दिन सरल जीन सम्पादन प्रयोग गर्नु हो।सिंथेटिक जीवविज्ञानको शब्दावली लागू गर्न, खमीर एक "सेल कारखाना" बन्छ जसले मानिसहरूको इच्छा अनुसार पदार्थहरू उत्पादन गर्दछ।
के मासुलाई यति चम्किलो रातो बनाउँछ र स्वाद गर्दा विशेष सुगन्ध हुन्छ?असम्भव खाना मासु मा धनी "हेमोग्लोबिन" मानिन्छ।हेमोग्लोबिन विभिन्न खाद्य पदार्थहरूमा पाइन्छ, तर सामग्री विशेष गरी जनावरको मांसपेशीहरूमा उच्च हुन्छ।
तसर्थ, कम्पनीका संस्थापक र बायोकेमिस्ट प्याट्रिक ओ. ब्राउनले हेमोग्लोबिनलाई जनावरको मासु सिमुलेट गर्नको लागि "मुख्य मसला" को रूपमा रोजेका थिए।बिरुवाहरूबाट यो "सिजनिङ" निकाल्दै, ब्राउनले सोयाबिन छनोट गरे जुन तिनीहरूको जरामा हेमोग्लोबिनमा धनी हुन्छ।
परम्परागत उत्पादन विधिले सोयाबीनको जराबाट "हेमोग्लोबिन" को सीधा निकासी चाहिन्छ।एक किलोग्राम "हेमोग्लोबिन" को लागि 6 एकड सोयाबिन चाहिन्छ।बिरुवा निकासी महँगो छ, र असम्भव खानाले नयाँ विधि विकास गरेको छ: खमीरमा हेमोग्लोबिन कम्पाइल गर्न सक्ने जीन प्रत्यारोपण गर्नुहोस्, र खमीर बढ्दै जाँदा र नक्कल हुँदै जाँदा, हेमोग्लोबिन बढ्नेछ।एक समानता प्रयोग गर्न को लागी, यो हंसले सूक्ष्मजीव को मात्रा मा अण्डा दिन दिनु जस्तै हो।
बिरुवाबाट निकालिएको हेमलाई "कृत्रिम मासु" बर्गरमा प्रयोग गरिन्छ
नयाँ प्रविधिहरूले उत्पादन क्षमता बढाउँछ र रोपण गर्दा खपत हुने प्राकृतिक स्रोतहरू घटाउँछ।मुख्य उत्पादन सामग्री खमीर, चिनी र खनिजहरू भएकाले, त्यहाँ धेरै रासायनिक अपशिष्ट छैन।यसको बारेमा सोच्दै, यो वास्तवमै एक प्रविधि हो जसले "भविष्यलाई राम्रो बनाउँछ"।
जब मानिसहरू यस प्रविधिको बारेमा कुरा गर्छन्, मलाई लाग्छ कि यो केवल एक साधारण प्रविधि हो।तिनीहरूको आँखामा, त्यहाँ धेरै सामग्रीहरू छन् जुन आनुवंशिक स्तरबाट यस तरिकाले डिजाइन गर्न सकिन्छ।घट्न सक्ने प्लास्टिक, मसला, नयाँ औषधि र भ्याक्सिन, विशेष रोगका लागि कीटनाशक, र स्टार्चको संश्लेषण गर्न कार्बन डाइअक्साइडको प्रयोग पनि… जैव प्रविधिले ल्याएका सम्भावनाहरूबारे मैले केही ठोस कल्पना गर्न थालें।
पढ्नुहोस्, लेख्नुहोस्, र जीनहरू परिमार्जन गर्नुहोस्
DNA ले जीवनको सबै जानकारी स्रोतबाट लिन्छ, र यो जीवनका हजारौं गुणहरूको स्रोत पनि हो।
आजकल, मानिसले सजिलैसँग डीएनए अनुक्रम पढ्न र डिजाइन अनुसार डीएनए अनुक्रम संश्लेषण गर्न सक्छ।सम्मेलनमा, मैले धेरै पटक रसायनशास्त्रमा २०२० नोबेल पुरस्कार जित्ने CRISPR प्रविधिको बारेमा मानिसहरूले कुरा गरेको सुनें।"जेनेटिक म्याजिक सिसर" भनिने यो प्रविधिले डीएनएलाई सही रूपमा पत्ता लगाउन र काट्न सक्छ, जसले गर्दा जीन सम्पादन गर्न सकिन्छ।
यस जीन सम्पादन प्रविधिको आधारमा, धेरै स्टार्टअप कम्पनीहरू देखा परेका छन्।कतिपयले यसलाई क्यान्सर र आनुवंशिक रोगहरू जस्ता कठिन रोगहरूको जीन थेरापी समाधान गर्न प्रयोग गर्छन्, र कसैले यसलाई मानव प्रत्यारोपणका लागि अंगहरू खेती गर्न र रोगहरू पत्ता लगाउन प्रयोग गर्छन्।
जीन सम्पादन प्रविधिले व्यावसायिक अनुप्रयोगहरूमा यति चाँडो प्रवेश गरेको छ कि मानिसहरूले बायोटेक्नोलजीको ठूलो सम्भावनाहरू देख्छन्।बायोटेक्नोलोजीको विकास तर्कको परिप्रेक्ष्यमा, आनुवंशिक अनुक्रमहरूको पढाइ, संश्लेषण र सम्पादन पछि परिपक्व भएपछि, अर्को चरण स्वाभाविक रूपमा मानव आवश्यकताहरू पूरा गर्ने सामग्रीहरू उत्पादन गर्न आनुवंशिक स्तरबाट डिजाइन गर्नु हो।सिंथेटिक जीवविज्ञान प्रविधिलाई जीन प्रविधिको विकासको अर्को चरणको रूपमा पनि बुझ्न सकिन्छ।
दुई वैज्ञानिकहरू Emmanuelle Charpentier र Jennifer A. Doudna र CRISPR प्रविधिको लागि रसायनशास्त्रमा 2020 नोबेल पुरस्कार जिते।
"धेरै मानिसहरु सिंथेटिक जीवविज्ञानको परिभाषामा अल्झिएका छन्... ईन्जिनियरिङ् र जीवविज्ञान बिच यस प्रकारको टक्कर भएको छ। मलाई लाग्छ कि यसबाट आउने कुनै पनि कुरालाई सिंथेटिक जीवविज्ञान नाम दिन थालिएको छ।"टम नाइटले भने।
समय मापन विस्तार गर्दै, कृषि समाजको शुरुवातदेखि, मानिसहरूले लामो क्रस-प्रजनन र चयनको माध्यमबाट आफूले चाहेको जनावर र बोटबिरुवाको विशेषताहरूको स्क्रीनिंग र कायम राखेका छन्।सिंथेटिक जीवविज्ञान सिधै आनुवंशिक स्तरबाट सुरु हुन्छ मानिसहरूले चाहने गुणहरू उत्पन्न गर्न।हाल, वैज्ञानिकहरूले प्रयोगशालामा धान उब्जाउन CRISPR प्रविधि प्रयोग गरेका छन्।
सम्मेलनका आयोजकहरूमध्ये एक, किजी संस्थापक लु क्यूले उद्घाटन भिडियोमा भने कि बायोटेक्नोलोजीले पहिलेको इन्टरनेट प्रविधि जस्तै संसारमा व्यापक परिवर्तन ल्याउन सक्छ।यसले पुष्टि गरेको देखिन्छ कि इन्टरनेटका सीईओहरूले राजीनामा गर्दा जीवन विज्ञानमा सबैले चासो देखाए।
इन्टरनेट बिगविगहरू सबै ध्यान दिइरहेका छन्।के जीवन विज्ञानको व्यापार प्रवृत्ति अन्ततः आउँदैछ?
टम नाइट (बायाँबाट पहिलो) र चार अन्य Ginkgo Bioworks संस्थापक |जिन्कगो बायोवर्क्स
लंचको समयमा, मैले एउटा समाचार सुनें: युनिलिभरले सेप्टेम्बर 2 मा भन्यो कि यसले 2030 सम्ममा स्वच्छ उत्पादनको कच्चा मालमा जीवाश्म ईन्धनहरू फेज आउट गर्न 1 बिलियन यूरो लगानी गर्नेछ।
10 वर्ष भित्र, प्रोक्टर एण्ड ग्याम्बल द्वारा उत्पादित लुगा धुने डिटर्जेन्ट, धुने पाउडर र साबुन उत्पादनहरूले बिस्तारै बिरुवाको कच्चा माल वा कार्बन क्याप्चर प्रविधि अपनाउनेछन्।कम्पनीले कार्बन उत्सर्जन घटाउन बायोटेक्नोलोजी, कार्बन डाइअक्साइड र अन्य प्रविधिहरूमा अनुसन्धान गर्न कोष स्थापना गर्न अर्को १ बिलियन युरो पनि छुट्याएको छ।
मलाई यो समाचार सुनाउने मानिसहरू, म जस्तै जसले यो समाचार सुनेका थिए, १० वर्षभन्दा कम समयको सीमामा अलिकति छक्क परे: के प्रविधि अनुसन्धान र ठूलो उत्पादनको विकासलाई यति छिट्टै पूरा हुनेछ?
तर मलाई आशा छ कि यो साकार हुनेछ।
पोस्ट समय: डिसेम्बर-31-2021