Doğadan Etkilenen Fabrikalar Üretimin Geleceği (Op-Ed) - 2019 | Tech
Yayınlandığı: Tech • Görünümler: 20640
Mikroplar, yeni nesil sentetik biyoloji fabrikalarını tahrik eden yeni makineler, gül yağından probiyotiklere kadar her şeyi yapmak için modifiye edilmiş mikroorganizmaları kullanan büyük laboratuvarlardır.
Bryan Johnson girişimci, yatırımcı ve OS Fon ve Braintree'nin kurucusudur. Ginkgo Bioworks bir OS Fonu şirketidir. Onu @bryan_johnson'da takip edin. Bu makaleye, WordsSideKick.com’ın katkılarıyla katkıda bulundu. Uzman Sesler: Op-Ed & Insights.
Yeni bir dökümhane Boston Harbor'a taşındı, ancak metal kesicileri veya erimiş çelikleri yok. 18.000 metrekarelik (1.672 metrekare) tesiste, mühendisler koku ve tatlardan, antibiyotik direncine karşı savaşan probiyotiklere kadar çeşitli ürünler üretiyor. Özel olarak tasarlanmış ürünlerin tümü, olası bir kaynaktan geliyor: mikroorganizmalar.
OS Fonu'nun bir parçası olan Ginkgo Bioworks, doğadan dersler alarak artan sayıda şirket mühendislik teknolojilerinden biridir. Kurucuları yeni bir nesil için endüstri mühendisliğini yeniden tasarlıyorlar - biyoloji tarafından desteklenen bir üretim devrimi.
Sentetik biyoloji ana akım
Sentetik biyoloji olarak bilinen bu yeni doğan alan, bilgisayarların 1950'ler ve 1960'larda olduğu gibi yavaş, sıkıcı ve elverişli bir yerdedir. Ancak yeni teknolojiyle hızla ilerliyor ve gelişiyor: Sektörün 2013 yılında 1,9 milyar dolardan 2018'e kadar 5,6 milyar dolara ulaşması bekleniyor.
Birçok sentetik biyoloji şirketi gibi, Ginkgo'nun ilk ticari olarak hazır ürünleri, gıda ve kozmetik endüstrilerindedir ve insanlığın uzun süreli kültürleme geçmişinden bir sayfa alırlar. Tıpkı mayanın şarap ve bira yapımında kullanıldığı gibi, bilim adamları yeni lezzetler, besinler ve parfümler üretmek için mikroorganizmaların doğal süreçlerini kullanıyorlar. [Probiyotiklerin Geleceği: 3 Umut Veren Araştırma Alanları]
Ancak şirketin vizyonu tüketici ürünlerinden daha fazladır: İşbirlikleri arasında ABD Enerji Bakanlığı ve ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı ile hastalıklara karşı savaşan ve havadaki sera gazlarını ortadan kaldıran mikroorganizmalar yapmak için projeler yer almaktadır.
Bu uzun bir düzen, ancak teknolojiyi farklı seviyelerde karmaşıklığa (gıdadan karbon azaltımına) uygulamak için çalışarak bu biyomühendisler, otomobil veya cep telefonu yapan montaj hatları kadar güvenilir ve öngörülebilir bir biyolojik üretim yöntemi yapmayı umuyorlar.
Gingko Bioworks'ün iç çalışmaları.
Kredi: Gingko Bioworks
Hayatın planları ile üretim
Biyoloji güçlü bir teknolojidir. Bir bitkinin yiyecek yapmak için suyu, havayı ve güneş ışığını nasıl birleştirdiği ve kullandığı, insanların nasıl elektronik ürettikleriyle kıyaslandığında düpedüz büyülüdür. Biyomühendisler, bu yeni teknolojiyi doğadan tasarlama gücünden yararlanmak istiyorlar. İnsanoğluna yeni bir kod tabanı yazıyorlar, biyolojinin programlanmasını tahmin edilemez ve öngörülebilir alanlara çekiyorlar.
Ginkgo, insanların biyolojik araç kitini yeniden tasarlayarak insanların hayatın neredeyse her yönü hakkında düşünme biçimlerini değiştiren, Sentetik Genomik ve İnsan Uzun Ömür gibi büyüyen bir şirketler grubunun bir parçasıdır. Bu uygulamalı biyologlar, organizma mühendisliğini gerçekten öngörülebilir bir mühendislik disiplinine dönüştürüyorlar.
DNA tabanlı kod, organizmalar arasında tekrarlayan baz çiftleri dizileri içerdiğinden, araştırmacılar şimdi bu kodları kullanarak yeni işletim sistemleri ve uygulamaları oluşturmak için gereken araçları ve altyapıyı yaratıyorlar. Bu, bilgisayar yazılım mühendislerinin uçak otopilot sistemlerinden kredi kartı işlem işlemine kadar her şeyde öngörülebilir sonuçlar yaratmak için 0'lar ve 1'ler kullanarak uzun bir süredir yaptıkları bir şeydir.
Doğanın karmaşıklığı nedeniyle, biyolojik kod henüz bu kadar tahmin edilemez. On yıllardır biyologlar, genetikçiler ve kimyagerler, genetik sırlarının kilidini açmak için evrensel bir biyolojik programlama dili yapmak için çalışıyorlardı. Bunlardan biri, organizmaları belirli işlevler için öngörülebilir yollarla tasarlayabiliyordu.
Sadece son birkaç yılda bilim adamları DNA kodunun nasıl yazılacağını ve düzenleneceğini öğrenerek inanılmaz atılımlar yaptılar. Bu kodu daha öngörülebilir hale getirmek zaman alacaktır ve çaba, doğal tatlarda ve kokularda olası olmayan yerlerde başlayacaktır.
Doğanın montaj hatlarını büyütmek
Geleneksel olarak, kokulu bir gül yağı yapmak, küçük bir şişe parfüm üretmek için hasat edilmek, toplanmak ve preslenmek üzere 1.000'den fazla taç yaprağı gerektirdi. Ginkgo'nun organizma tasarımı süreci boyunca bilim adamları genleri güllerden alıyor, bunları mayaya aktarıyor ve bira mayalarına benzer bir süreçte gül yağı üretmek için bir mayalayıcıda yetiştiriyorlar. [Mühendisler, Doğa Ana'nın Temiz Tutmaya Devam Ediyor]
Bu tür işlemlerin hızlandırılmasının hızlandırılması, biyolojik hücrelerin mühendisliği için kullanılan robot teknolojileri bankalarıdır. Araştırmacılar zamanlarını belirli problemleri çözmek için hücrelerin tasarlanması ve özelleştirilmesi zor işlerini yaparak geçirebilirler.
Sentetik biyolojinin başka bir uygulaması, insanlığa yönelik acil bir sorunun üstesinden gelmeyi amaçlamaktadır: antibiyotiğe dirençli superbugs. Yakın tarihli bir Wellcome Trust / UK raporuna göre, antibiyotik direnci yılda yaklaşık 700.000 ölümden sorumludur. Yine de, ilaç şirketleri antibiyotik gelişiminden uzaklaşıyor.
Ya yeni bir antibiyotik oluşturmaya çalışmak yerine, biyomühendisler antibiyotiğe dirençli genleri çıkarmanın bir yolunu buldularsa? Penisilin, örneğin, iyi çalışır - penisilin direnci için genleri olan bulaşıcı bakterilere karşı değil. Araştırmacılar, bakterileri antibiyotik direnci gibi zararlı özelliklerle hedefleyip çıkarabilen bakterilerle yeni tip probiyotikler tasarlamak için çalışıyorlar.
En iyi fırsatlarımızı sürdürmek ve en büyük zorluklarımızı çözmek için sentetik biyoloji zamanı geldi - insanlık için tamamen kullanılmayan bir çözüm dünyasını ortaya çıkardı.
Sınıf Teknolojisinden Yardımcı Teknolojide Ilerleme
Kendi Parlayan Çiçeklerinizi 'Büyütün': Floresans Bilimi