U biologu sinteticu Tom Knight hà dettu: "U XXI seculu serà u seculu di a biologia ingegneristica". Hè unu di i fundatori di a biologia sintetica è unu di i cinque fundatori di Ginkgo Bioworks, una sucietà stella in a biologia sintetica. A cumpagnia hè stata quotata à a Borsa di New York u 18 di settembre, è a so valutazione hà righjuntu i 15 miliardi di dollari americani.
L'interessi di ricerca di Tom Knight sò passati da l'informatica à a biologia. Dapoi u liceu, hà utilizatu e vacanze d'estate per studià informatica è prugrammazione à u MIT, è dopu hà ancu passatu i so studii universitari è di master à u MIT.
Tom Knight Capendu chì a Legge di Moore prediceva i limiti di a manipulazione umana di l'atomi di siliciu, hà vultatu a so attenzione à l'esseri viventi. "Avemu bisognu di un modu diversu per mette l'atomi in u locu ghjustu... Chì ghjè a chimica a più cumplessa? Hè a biochimica. Imaginu chì pudete aduprà biomolecule, cum'è e proteine, chì ponu autoassemblassi è assemblassi in u range di cristallizazione chì avete bisognu."
L'usu di u pensamentu quantitativu è qualitativu ingegneristicu per cuncepisce originali biologichi hè diventatu un novu metudu di ricerca. A biologia sintetica hè cum'è un saltu in a cunniscenza umana. Cum'è un campu interdisciplinariu di l'ingegneria, l'informatica, a biologia, ecc., l'annu di iniziu di a biologia sintetica hè statu fissatu cum'è u 2000.
In dui studii publicati quest'annu, l'idea di cuncepimentu di circuiti per i biologi hà ottenutu u cuntrollu di l'espressione genica.
I scientifichi di l'Università di Boston anu custruitu un interruttore geneticu in E. coli. Stu mudellu usa solu dui moduli genetichi. Regulendu stimuli esterni, l'espressione genica pò esse attivata o disattivata.
In u stessu annu, i scientifichi di l'Università di Princeton anu utilizatu trè moduli genetichi per ottene l'output di modu "oscillazione" in u signale di u circuitu utilizendu l'inibizione mutuale è a liberazione di l'inibizione trà di elli.
Schema di l'interruttore à levetta geneticu
Attellu cellulare
À a riunione, aghju intesu a ghjente parlà di "carne artificiale".
Seguendu u mudellu di cunferenza urdinatore, a "cunferenza auto-urganizata senza cunferenza" per a cumunicazione libera, certi bevenu birra è chiacchieranu: Chì prudutti di successu ci sò in "Biologia Sintetica"? Qualchissia hà mintuvatu a "carne artificiale" sottu Impossible Food.
Impossible Food ùn s'hè mai chjamata una cumpagnia di "biologia sintetica", ma u puntu di vendita principale chì a distingue da altri prudutti di carne artificiale - l'emoglobina chì face chì a carne vegetariana abbia un odore unicu di "carne" vene da sta cumpagnia circa 20 anni fà. Di discipline emergenti.
A tecnulugia implicata hè di utilizà una simplice edizione genetica per permette à u levitu di pruduce "emoglobina". Per applicà a terminulugia di a biologia sintetica, u levitu diventa una "fabbrica di cellule" chì produce sustanzi secondu i desideri di a ghjente.
Chì face chì a carne sia cusì rossa è abbia un aroma particulare quandu si gusta ? Impossible Food hè cunsideratu cum'è a ricca "emoglobina" in a carne. L'emoglobina si trova in diversi alimenti, ma u cuntenutu hè particularmente altu in i musculi di l'animali.
Dunque, l'emoglobina hè stata scelta da u fundatore è biochimicu di a cumpagnia Patrick O. Brown cum'è u "condimentu chjave" per simulà a carne animale. Estraendu questu "condimentu" da e piante, Brown hà sceltu a soia chì hè ricca d'emoglobina à e so radiche.
U metudu di pruduzzione tradiziunale richiede l'estrazione diretta di "emoglobina" da e radiche di a soia. Un chilogramu di "emoglobina" richiede 6 ettari di soia. L'estrazione di e piante hè cara, è Impossible Food hà sviluppatu un novu metudu: impiantà u genu chì pò cumpilà l'emoglobina in u levitu, è mentre u levitu cresce è si replica, l'emoglobina crescerà. Per aduprà una analogia, questu hè cum'è lascià l'oca fà ova à a scala di i microrganismi.
L'eme, chì hè estrattu da e piante, hè adupratu in hamburger di "carne artificiale".
E nove tecnulugie aumentanu l'efficienza di a pruduzzione riducendu à tempu e risorse naturali cunsumate da a piantazione. Siccomu i principali materiali di pruduzzione sò u levitu, u zuccheru è i minerali, ùn ci hè micca assai rifiuti chimichi. Pensenduci bè, si tratta veramente di una tecnulugia chì "rende u futuru megliu".
Quandu a ghjente parla di sta tecnulugia, aghju a sensazione chì si tratta solu di una tecnulugia simplice. À i so ochji, ci sò troppu materiali chì ponu esse cuncipiti da u livellu geneticu in questu modu. Plastiche degradabili, spezie, novi medicinali è vaccini, pesticidi per malatie specifiche, è ancu l'usu di diossidu di carbonu per sintetizà l'amidu... Aghju cuminciatu à avè qualchì imaginazione concreta nantu à e pussibilità purtate da a biotecnologia.
Leghje, scrive è mudificà i geni
L'ADN porta tutte l'infurmazioni di a vita da a fonte, è hè ancu a fonte di millaie di tratti di a vita.
Oghje ghjornu, l'esseri umani ponu facilmente leghje a sequenza di DNA è sintetizà a sequenza di DNA secondu u disignu. À a cunferenza, aghju intesu a ghjente parlà di a tecnulugia CRISPR chì hà vintu u Premiu Nobel di Chimica 2020 parechje volte. Sta tecnulugia, chjamata "Forbici Magiche Genetiche", pò localizà è taglià accuratamente u DNA, realizendu cusì a mudificazione genetica.
Basatu annantu à sta tecnulugia di mudificazione genetica, sò emerse parechje cumpagnie startup. Certi l'utilizanu per risolve a terapia genica di malatie difficili cum'è u cancru è e malatie genetiche, è certi l'utilizanu per cultivà organi per u trapianto umanu è rilevà e malatie.
Una tecnulugia di mudificazione genetica hè entrata in l'applicazioni cummerciali cusì rapidamente chì a ghjente vede e grande prospettive di a biotecnologia. Da a perspettiva di a logica di sviluppu di a biotecnologia stessa, dopu chì a lettura, a sintesi è a mudificazione di e sequenze genetiche sò maturate, a prossima tappa hè naturalmente di cuncepisce da u livellu geneticu per pruduce materiali chì rispondenu à i bisogni umani. A tecnulugia di a biologia sintetica pò ancu esse capita cum'è a prossima tappa in u sviluppu di a tecnulugia genetica.
Dui scientifiche Emmanuelle Charpentier è Jennifer A. Doudna anu vintu u Premiu Nobel 2020 per a Chimica per a tecnulugia CRISPR.
"Parechje persone sò state ossessionate da a definizione di biologia sintetica... Stu tipu di cullisione hè accaduta trà l'ingegneria è a biologia. Pensu chì tuttu ciò chì risulta da questu hà cuminciatu à esse chjamatu biologia sintetica", hà dettu Tom Knight.
Stendendu a scala di u tempu, dapoi l'iniziu di a sucietà agricula, l'omu hà sceltu è cunservatu i tratti animali è vegetali ch'ellu vole per mezu di longhi incroci è selezzione. A biologia sintetica parte direttamente da u livellu geneticu per generà i tratti chì l'omu vole. Avà, i scientifichi anu utilizatu a tecnulugia CRISPR per cultivà u risu in laburatoriu.
Unu di l'urganizatori di a cunferenza, u fundatore di Qiji, Lu Qi, hà dettu in u video d'apertura chì a biotecnologia pò purtà cambiamenti impurtanti à u mondu cum'è a precedente tecnulugia Internet. Questu pare cunfirmà chì i CEO di Internet anu tutti espressu interessu per e scienze di a vita quandu si sò dimissiunati.
I pezzi grossi di l'Internet stanu tutti attenti. A tendenza cummerciale di e scienze di a vita hè finalmente ghjunta ?
Tom Knight (primu da manca) è altri quattru fundatori di Ginkgo Bioworks | Ginkgo Bioworks
Durante u pranzu, aghju intesu una nutizia: Unilever hà dettu u 2 di settembre ch'ella investirà 1 miliardu d'euri per eliminà gradualmente i combustibili fossili in materie prime di prudutti puliti da u 2030.
In 10 anni, i detergenti per a lavanderia, a polvere per lavà i panni è i saponi prudutti da Procter & Gamble adutteranu gradualmente materie prime vegetali o tecnulugia di cattura di carbone. A cumpagnia hà ancu messu da parte un altru miliardu d'euri per creà un fondu per finanziare a ricerca nantu à a biotecnologia, u diossidu di carbone è altre tecnulugie per riduce l'emissioni di carbone.
E persone chì m'anu dettu sta nutizia, cum'è mè chì l'aghju intesa, sò state un pocu stupite da u limite di tempu di menu di 10 anni: A ricerca è u sviluppu tecnologicu finu à a pruduzzione di massa seranu cumpletamente realizati cusì prestu?
Ma spergu chì si avvererà.
Data di publicazione: 31 dicembre 2021