Новости и события » Hi-Tech » Эпоха синтетической биологии наступила: как взять от нее все?

Эпоха синтетической биологии наступила: как взять от нее все?

Эпоха синтетической биологии наступила: как взять от нее все?

Мы вступаем в эпоху направленного дизайна, с помощью которого сможем расширить традиционное представление о том, что биология - это только «изучение жизни и живых существ» - мы сделаем биологию конечной, распределенной производственной платформой (как часто говорит биоинженер из Стэнфорда Дрю Энди). Этот новый режим производства обеспечит нас непревзойденной персонализацией и функциональностью. Новая пища. Новое топливо. Новые материалы. Новые лекарства.

Мы уже предприняли первые шаги в этом направлении. Joule Unlimited сделала бактерию, преобразующую углекислый газ в топливо пошаговым, непрерывным процессом. Другие переделали дрожжи, чтобы те производили артемизинин - мощное противомалярийное соединение, используемое миллионами людей по всему миру. Ищутся новые способы по перепрограммированию других микробов с целью производства промышленных ингредиентов, вроде тех, из которых делают синтетический каучук.

Заглядывая в будущее, можно предположить, что промышленность на биологической основе позволит отказаться от дорогостоящих, сложных промышленных химических процессов синтеза, которые используют высокие температуры, высокое давление и токсичные катализаторы, в пользу более эффективного и менее токсичного биохимического синтеза.

Делая все это, мы постепенно будем становиться все искуснее. По крайней мере это одна из версий будущего, бессовестно оптимистическая. Альтернативные перспективы, пессимистическая и реалистичная, тоже следует рассмотреть. Возможностей много - компании на миллиарды долларов, решенные проблемы на миллиарды человек, критически важные этические дебаты и политические нюансы, все это обязательно будет.

Итак, каким будет новый мир синтетической биологии? Давайте взглянем.

Будущее оптимиста

Оптимисты и мечтатели среди нас справедливо полагают, что синтетическая биология откроет для нас фантастический мир изобилия. Оптимисты мечтают о долгой и здоровой жизни, поддерживаемой интеллектуальными системами, которые диагностируют наши болезни до появления симптомов. Они хотят по-настоящему персонализированной медицины. Они ждут лечение генетических заболеваний, рака и прочего, благодаря развитию CRISPR.

Оптимисты рассматривают синтетическую биологию как поле, которое расцветет непревзойденным потенциалом человеческого блага - потенциалом, который сопоставим разве что с искусственным интеллектом.

Будущее пессимистов

Пессимисты с осторожностью высказываются о перспективе синтетической биологии. Поскольку мы люди сильно зависим от биологии (являясь биологическим видом, по сути), некоторые считают «усовершенствование» неестественным, неэтичным и неприемлемым.

Пессимисты беспокоятся о том, как синтетическая биология повлияет на наши рабочие места, наше чувство человечности и наши экосистемы. Они представляют себе день, когда биотеррористы научатся делать синтетические патогенные микроорганизмы, которые смогут размножаться и причинять нам вред. Пессимистов волнуют непредвиденные последствия. Они считают, что потенциал неправильного использования и злоупотребления технологиями настолько велик, что риски синтетическое биологии перевешивают выгоды.

Будущее реалистов

Реалисты, очевидно, находятся где-то между.

Они видят потенциал синтетической биологии изменить мир, но также знают о препятствиях, которые нужно преодолеть, прежде чем случится чудо. Они больше склоняются к оптимистичному взгляду на будущее, однако напоминают, что сперва нам нужно сделать биологию проще и понятнее, особенно с позиции инженерии и программирования. Нам нужно разработать стандарты «усовершенствования» нашей жизни, более эффективные способы обмена информацией об экспериментальных процедурах, сделать процессы генетического вмешательства более открытыми, чтобы надежные результаты лабораторных экспериментов можно было воспроизвести в лабораториях по всему миру.

Все трое соглашаются в одном: мы быстро движемся в эпоху синтетической биологии. Это простой факт, который невозможно отрицать.

Движение вперед неоспоримо

Прогнозировать траекторию развития технологий сложно, но возможно, если взглянуть на несколько различных взаимосвязанных фронтов в области синтетической биологии. А именно:

  • разработка первого языка программирования живых клеток;
  • появление CRISP - инструмента для простых и недорогих генетических манипуляций;
  • колоссальное снижение стоимости чтения ДНК;
  • развитие IndieBio - первого в мире биотехнологического акселератора, который помогает уйти из академической области в мир стартапов;
  • развитие iGem - ежегодного всемирного конкурса среди студентов, в рамках которого они создают, строят и испытывают биологические устройства, способные делать полезные вещи, например, биодатчики, способные просвечивать питьевую воду на предмет патогенов или токсичных металлов;
  • развитие iGem Registry - растущего каталога стандартных биологических частей, из которого инженеры могут почерпнуть нужное при создании биологических схем;
  • развитие BioBricks - который работает над тем, чтобы сделать синтетическую биологию открытой и совместной научной сферой, которая служит интересам общества;
  • стартапы вроде Amino Labs и Bento Labs, которые разрабатывают простые в использовании, портативные, миниатюрные лаборатории, оснащенные хорошим оборудованием - для чтения ДНК и культивирования бактерий для производства парфюмов;
  • общая тенденция, которая приводит к тому, что технические дисциплины - от биоинженерии до программирования - становятся более доступными, приветливыми и понятными для всех.

Все в сумме, эти тенденции указывают на будущее, в котором синтетическая биология может стать по-настоящему преобразующей силой в области энергетики, здравоохранения, производства, сельского хозяйства и других. Они также иллюстрируют, что синтетическая биология (синбио) пока еще очень юная сфера.

И вот здесь-то набирает вес точка зрения реалиста: мы просто пока еще не готовы. Пройдет еще немного времени, и мы обязательно придем к будущем оптимиста. То, как мы работаем сегодня, будет определять, на чью сторону склонятся весы синтетической биологии в будущем: оптимиста или пессимиста.

Что нужно сделать, чтобы выпустить синбио в свет?

  1. Нужно автоматизировать процесс дизайна и оптимизации микробных штаммов.
  2. Нужно полностью посвятить широкую общественность в последствия этих технологий.
  3. Нужно решить, какими должны быть наши новые отношения с биологией.
  4. Нужно определить, какие применения приемлемы, а какие нет.
  5. Нужно полностью понять, какие эффекты применение синбио окажется на такие вопросы, как неравенство и дискриминация.

Как и все мощные технологии, синтетическая биология может быть использована двояко: во благо людей или во вред. И поскольку это биология, существует определенная угроза создания и размножения биологического оружия, которое может выйти из-под контроля.

У синтетической биологии огромный потенциал, и каждый из нас вправе выбрать свою точку зрения касательно его будущего. Нам нужны оптимисты - мечтатели, энтузиасты, технические эксперты - чтобы расширить границы нашего понимания синбио с технической точки зрения. И нам нужны пессимисты - чтобы мы не упускали из виду и не забывали этические вопросы.

Эпоха синтетической биологии наступила: как взять от нее все?

Эпоха синтетической биологии наступила: как взять от нее все?

Эпоха синтетической биологии наступила: как взять от нее все?


Беспечный николаевец должен благодарить соседей за то, что...

Беспечный николаевец должен благодарить соседей за то, что не остался без штанов

Около девяти часов вечера николаевским патрульным сообщили о том, что на улице Спасской двое типов вышли из чужой квартиры и закрыли дверь на ключ. Около этого дома инспекторы заметили похожих по описанию мужчин и попросили их остановиться, но те подробнее ...

загрузка...

 

Вверх