Sintetiki biolog Tom Naýt: "XXI asyr inženerçilik biologiýasynyň asyry bolar" diýdi. Ol sintetiki biologiýanyň esaslandyryjylarynyň biri we sintetiki biologiýada ýyldyz kompaniýa bolan Ginkgo Bioworks-iň bäş esaslandyryjysynyň biri. Kompaniýa 18-nji sentýabrda Nýu-Ýork biržasynda sanawa girizildi we onuň bahasy 15 milliard ABŞ dollaryna ýetdi.
Tom Naýtyň ylmy-barlag işleri kompýuterden biologiýa geçdi. Orta mekdebiň döwründen başlap, ol tomusky dynç alyşyny MIT-de kompýuter we programmirleme öwrenmek üçin ulandy, soňra bolsa bakalawr we magistr derejelerini MIT-de geçirdi.
Tom Naýt Muryň kanunynyň kremniý atomlaryny adamyň manipulýasiýa etmeginiň çäklerini öňünden aýdandygyny aňlap, ol ünsüni janly jandarlara gönükdirdi. "Atomlary dogry ýere ýerleşdirmegiň başga bir usuly gerek... Iň çylşyrymly himiýa näme? Bu biohimiýa. Men beloklar ýaly biomolekulalary ulanyp boljakdygyny göz öňüne getirýärin, olar öz-özünden ýygnanyp we kristallaşmak üçin zerur bolan aralykda ýygnalyp bilýär."
Biologiki asyl nusgalary döretmek üçin inženerçilik mukdary we hil taýdan pikirlenmegi ulanmak täze ylmy-barlag usulyna öwrüldi. Sintetiki biologiýa adam biliminde uly bir böküş ýalydyr. Inženerçilik, kompýuter ylymlary, biologiýa we ş.m. ýaly ugurlaryň arasynda sintetiki biologiýanyň başlangyç ýyly 2000-nji ýyl hökmünde bellenildi.
Şu ýyl çap edilen iki gözlegde biologlar üçin elektrik zynjyrynyň dizaýny ideýasy gen ekspresiýasynyň gözegçiligini üpjün etdi.
Boston uniwersitetiniň alymlary E. coli-de gen açaryny döretdiler. Bu model diňe iki gen modulyny ulanýar. Daşarky stimullary düzgünleşdirmek arkaly gen ekspresiýasyny açyp ýa-da ýapyp bolýar.
Şol ýyl Prinston uniwersitetiniň alymlary özara tormozlama we tormozlamanyň boşadylmagyny ulanmak arkaly zynjyr signalynda "yrgyldy" režiminiň çykyşyny gazanmak üçin üç gen modulyny ulandylar.
Gen açar açarynyň diagrammasy
Öýjük ussahanasy
Duşuşykda adamlaryň "emeli et" barada gürleşýändigini eşitdim.
Kompýuter konferensiýasy modelini, ýagny erkin aragatnaşyk üçin "konferensiýadan daşary öz-özüni guraýan konferensiýany" yzarlap, käbir adamlar piwo içip, gürrüňdeş bolýarlar: "Sintetik biologiýada" nähili üstünlikli önümler bar? Kimdir biri "Mümkin däl iýmit" sözleminiň aşagynda "emeli et" barada agzady.
“Impossible Food” hiç haçan özüni “sintetiki biologiýa” kompaniýasy diýip atlandyrmady, ýöne ony beýleki emeli et önümlerinden tapawutlandyrýan esasy satuw nokady - ösümlik etine özboluşly “et” ysyny berýän gemoglobin bu kompaniýadan takmynan 20 ýyl mundan ozal gelip çykdy. Täze ösýän ugurlardan.
Bu tehnologiýa, drožžalaryň "gemoglobin" öndürmegine mümkinçilik bermek üçin ýönekeý gen redaktirlemesini ulanmakdan ybaratdyr. Sintetiki biologiýanyň terminologiýasyny ulanmak üçin, drožža adamlaryň isleglerine görä maddalary öndürýän "öýjük fabrikasyna" öwrülýär.
Eti şeýle açyk gyzyl we tagamy bolanda aýratyn ysly edýän zat näme? Impossible Food etdäki baý "gemoglobin" hasaplanýar. Gemoglobin dürli iýmitlerde duş gelýär, ýöne haýwan myşsalarynda bu mukdar has ýokarydyr.
Şonuň üçin hem, kompaniýanyň esaslandyryjysy we biohimigi Patrik O. Braun tarapyndan haýwan etini simulýasiýa etmek üçin "esasy sous" hökmünde gemoglobin saýlandy. Bu "sousy" ösümliklerden alyp, Braun köklerinde gemoglobine baý bolan soja noýbalaryny saýlady.
Adaty önümçilik usuly sojanyň kökünden "gemoglobiniň" gönüden-göni çykarylmagyny talap edýär. Bir kilogram "gemoglobiniň" öndürilmegi üçin 6 gektar soja gerek. Ösümlikleriň çykarylmagy gymmat we "Impossible Food" täze usul işläp düzdi: gemoglobini komplektleşdirip bilýän geni drožža ýerleşdiriň, drožža ösüp, köpelensoň, gemoglobin öser. Meňzetme üçin, bu gazyň mikroorganizmleriň derejesinde ýumurtga goýmagyna meňzeýär.
Ösümliklerden alynýan gem "emeli etli" burgerlerde ulanylýar.
Täze tehnologiýalar önümçiligiň netijeliligini ýokarlandyrýar we ekmek arkaly sarp edilýän tebigy serişdeleri azaldýar. Esasy önümçilik materiallary aşhana, şeker we minerallar bolany üçin, himiki galyndylaryň sany köp däl. Şuňa görä-de, bu hakykatdanam "geljegi has gowy edýän" tehnologiýa.
Adamlar bu tehnologiýa barada gürrüň edende, men munuň diňe bir ýönekeý tehnologiýadygyny duýýaryn. Olaryň gözünde genetiki derejeden şeýle usulda dizaýn edilip bilinjek materiallar örän köp. Çökýän plastmassalar, ysly otlar, täze dermanlar we waksinalar, belli bir keseller üçin pestisidler we hatda krahmaly sintezlemek üçin uglerod dioksidini ulanmak... Biotehnologiýanyň getirýän mümkinçilikleri barada käbir anyk pikirlerim döredi.
Genleri okaň, ýazyň we üýtgediň
DNK ýaşaýyşyň ähli maglumatlaryny çeşmeden alyp gidýär we şeýle hem ýaşaýyşyň müňlerçe häsiýetleriniň çeşmesidir.
Häzirki wagtda adamlar DNK yzygiderliligini aňsatlyk bilen okap we dizaýna laýyklykda DNK yzygiderliligini sintezläp bilýärler. Maslahatda men adamlaryň 2020-nji ýylyň himiýa boýunça Nobel baýragyny köp gezek gazanan CRISPR tehnologiýasy barada gürrüň edýändiklerini eşitdim. "Genetik jadyly gaýçy" diýlip atlandyrylýan bu tehnologiýa DNK-ny takyk tapyp we kesip, şeýlelik bilen genleri redaktirläp bilýär.
Bu gen redaktirleme tehnologiýasyna esaslanyp, köp sanly täze kompaniýalar peýda boldy. Käbirleri ony rak we genetiki keseller ýaly kyn keselleriň gen terapiýasyny çözmek üçin ulanýarlar, käbirleri bolsa adam transplantasiýalary üçin organlary ösdürmek we keselleri anyklamak üçin ulanýarlar.
Gen redaktirleme tehnologiýasy täjirçilik ulanylyşlaryna şeýle çalt girdi welin, adamlar biotehnologiýanyň uly mümkinçiliklerini görýärler. Biotehnologiýanyň ösüş logikasynyň nukdaýnazaryndan, genetiki yzygiderlikleri okamak, sintez etmek we redaktirlemek kämilleşenden soň, indiki tapgyr, elbetde, adamyň zerurlyklaryny kanagatlandyrýan materiallary öndürmek üçin genetiki derejeden dizaýn etmekdir. Sintetiki biologiýa tehnologiýasyny gen tehnologiýasynyň ösüşiniň indiki tapgyry hökmünde hem düşünip bolýar.
Emmanuelle Charpentier we Jennifer A. Doudna iki alym bolup, CRISPR tehnologiýasy üçin 2020-nji ýylyň himiýa boýunça Nobel baýragyna mynasyp boldular.
"Köp adamlar sintetiki biologiýanyň kesgitlemesine ünsi çekdiler... Inženerçilik bilen biologiýanyň arasynda şeýle çaknyşyk boldy. Meniň pikirimçe, mundan gelip çykýan islendik zat sintetiki biologiýa diýlip atlandyrylmaga başlady" - diýdi Tom Naýt.
Oba hojalyk jemgyýetiniň başlangyjyndan bäri, wagt ölçegini uzaldyp, adamlar uzak wagtlap çakyşdyrmak we seleksiýa arkaly isleýän haýwan we ösümlik häsiýetlerini ele alyp, saklap geldiler. Sintetiki biologiýa adamlaryň isleýän häsiýetlerini döretmek üçin gönüden-göni genetiki derejeden başlaýar. Häzirki wagtda alymlar laboratoriýada tüwi ösdürmek üçin CRISPR tehnologiýasyny ulandylar.
Konferensiýanyň guramaçylarynyň biri, "Qiji" kompaniýasynyň esaslandyryjysy Lu Çi açylyş wideosynda biotehnologiýanyň öňki internet tehnologiýasy ýaly dünýä uly üýtgeşmeleri getirip biljekdigini aýtdy. Bu bolsa, internetiň ähli ýolbaşçylarynyň işden çykanlarynda ýaşaýyş ylymlaryna gyzyklanma bildirendiklerini tassyklaýan ýaly.
Internetiň uly hünärmenleriniň hemmesi üns berýärler. Biologiýa ylmynyň işewürlik ugry ahyrsoňy gelýärmi?
Tom Naýt (çepden birinji) we Ginkgo Bioworks-iň beýleki dört esaslandyryjysy | Ginkgo Bioworks
Günortanlyk naharynda men bir habar eşitdim: “Unilever” 2-nji sentýabrda 2030-njy ýyla çenli arassa önüm çig malyna öwrülýän gazylyp alynýan ýangyçlary azaltmak üçin 1 milliard ýewro maýa goýjakdygyny aýtdy.
10 ýylyň dowamynda "Procter & Gamble" kompaniýasynyň öndürýän kir ýuwujy serişdesi, kir ýuwujy poroşok we sabyn önümleri ösümlik çig mallaryny ýa-da uglerody tutmak tehnologiýasyny tapgyrlaýyn özleşdirer. Kompaniýa şeýle hem biotehnologiýa, uglerod dioksidi we uglerod zyňyndylaryny azaltmak üçin beýleki tehnologiýalar boýunça ylmy barlaglary maliýeleşdirmek üçin gazna döretmek üçin ýene-de 1 milliard ýewro bölüp goýdy.
Bu habary maňa aýdan adamlar, habary eşiden men ýaly, 10 ýyldan az wagtyň çägine biraz geň galdylar: Tehnologiýa ylmy-barlag işleri we işläp düzmeleri köpçülikleýin önümçilige çenli şeýle tiz wagtda doly amala aşyrylarmy?
Ýöne men onuň amala aşjakdygyna umyt edýärin.
Ýerleşdirilen wagty: 2021-nji ýylyň 31-nji dekabry