Sintetik bioloq Tom Nayt demişdir: "21-ci əsr mühəndislik biologiyası əsri olacaq". O, sintetik biologiyanın banilərindən və sintetik biologiya sahəsində ulduz şirkəti olan Ginkgo Bioworks-ün beş təsisçisindən biridir. Şirkət 18 sentyabrda Nyu-York Fond Birjasında listinqə daxil olmuş və onun dəyəri 15 milyard ABŞ dollarına çatmışdır.
Tom Naytın tədqiqat maraqları kompüterdən biologiyaya keçid etmişdir. Orta məktəb illərindən etibarən yay tətilindən MIT-də kompüter və proqramlaşdırma təhsili almaq üçün istifadə etmiş, daha sonra isə bakalavr və magistr səviyyələrini MIT-də keçirmişdir.
Tom Nayt Mur Qanununun insanın silikon atomlarını manipulyasiya etməsinin hədlərini proqnozlaşdırdığını anlayaraq diqqətini canlılara yönəltdi. "Atomları düzgün yerə qoymaq üçün fərqli bir yola ehtiyacımız var... Ən mürəkkəb kimya nədir? Bu, biokimyadır. Təsəvvür edirəm ki, ehtiyac duyduğunuz diapazonda öz-özünə yığıla və yığıla bilən zülallar kimi biomolekullardan istifadə edə bilərsiniz. Kristallaşma."
Bioloji orijinalların dizaynında mühəndislik kəmiyyət və keyfiyyət təfəkkürünün istifadəsi yeni bir tədqiqat metoduna çevrilmişdir. Sintetik biologiya insan biliyində sıçrayış kimidir. Mühəndislik, kompüter elmləri, biologiya və s. sahələri arasında bir sahə olaraq, sintetik biologiyanın başlanğıc ili 2000-ci il olaraq təyin edilmişdir.
Bu il dərc olunmuş iki tədqiqatda bioloqlar üçün dövrə dizaynı ideyası gen ifadəsinin idarə olunmasına nail olub.
Boston Universitetinin alimləri E. coli-də gen dəyişdiricisi qurdular. Bu model yalnız iki gen modulundan istifadə edir. Xarici stimulları tənzimləməklə gen ifadəsi aktiv və ya söndürülə bilər.
Elə həmin il Prinston Universitetinin alimləri, qarşılıqlı inhibə və inhibə buraxılışından istifadə edərək dövrə siqnalında "salınış" rejimində çıxış əldə etmək üçün üç gen modulundan istifadə etdilər.
Gen keçid açarı diaqramı
Hüceyrə Emalatxanası
Görüşdə insanların "süni ət" haqqında danışdıqlarını eşitdim.
Kompüter konfrans modelindən, yəni sərbəst ünsiyyət üçün təşkil olunmuş "konfransdankənar öz-özünə təşkil olunmuş konfransdan" sonra bəzi insanlar pivə içib söhbət edirlər: "Sintetik Biologiya"da hansı uğurlu məhsullar var? Kimsə "İmkansız Qida" altında "süni ət"dən bəhs edir.
Impossible Food heç vaxt özünü "sintetik biologiya" şirkəti adlandırmayıb, lakin onu digər süni ət məhsullarından fərqləndirən əsas satış nöqtəsi - vegetarian ətinə unikal "ət" qoxusu verən hemoglobin təxminən 20 il əvvəl bu şirkətdən gəlir. Yeni yaranan sahələrdən.
Texnologiya, mayanın "hemoglobin" istehsal etməsinə imkan vermək üçün sadə gen redaktəsindən istifadə etməkdir. Sintetik biologiya terminologiyasını tətbiq etmək üçün maya insanların istəklərinə uyğun olaraq maddələr istehsal edən "hüceyrə fabriki"nə çevrilir.
Əti bu qədər parlaq qırmızı edən və dadında xüsusi bir ətir verən nədir? Impossible Food ətdəki zəngin "hemoglobin" hesab olunur. Hemoglobin müxtəlif qidalarda olur, lakin bu miqdar xüsusilə heyvan əzələlərində yüksəkdir.
Buna görə də, şirkətin təsisçisi və biokimyaçısı Patrik O. Braun heyvan ətinin simulyasiyası üçün "əsas ədviyyat" kimi hemoglobini seçdi. Bu "ədviyyatı" bitkilərdən çıxaran Braun köklərində hemoglobinlə zəngin olan soya paxlalarını seçdi.
Ənənəvi istehsal üsulu soya paxlasının köklərindən birbaşa "hemoglobin"in çıxarılmasını tələb edir. Bir kiloqram "hemoglobin" üçün 6 akr soya paxlası tələb olunur. Bitki ekstraksiyası baha başa gəlir və Impossible Food yeni bir üsul hazırlayıb: hemoglobini komplektləşdirə bilən geni mayaya yerləşdirin və maya böyüdükcə və çoxaldıqca hemoglobin də artacaq. Bir bənzətmə istifadə etsək, bu, qazın mikroorqanizmlər miqyasında yumurta qoymasına bənzəyir.
Bitkilərdən çıxarılan hem, "süni ət" burgerlərində istifadə olunur.
Yeni texnologiyalar əkin zamanı istehlak edilən təbii ehtiyatları azaldarkən istehsal səmərəliliyini artırır. Əsas istehsal materialları maya, şəkər və minerallar olduğundan, çox kimyəvi tullantı yoxdur. Bunu nəzərə alsaq, bu, həqiqətən də "gələcəyi daha yaxşı edən" bir texnologiyadır.
İnsanlar bu texnologiya haqqında danışanda mənə elə gəlir ki, bu, sadəcə sadə bir texnologiyadır. Onların nəzərində genetik səviyyədən bu şəkildə dizayn edilə bilən çoxlu material var. Parçalanan plastiklər, ədviyyatlar, yeni dərmanlar və peyvəndlər, spesifik xəstəliklər üçün pestisidlər və hətta nişastanı sintez etmək üçün karbon qazından istifadə... Biotexnologiyanın gətirdiyi imkanlar haqqında konkret təsəvvürlərim yaranmağa başladı.
Genləri oxuyun, yazın və dəyişdirin
DNT həyatın bütün məlumatlarını mənbədən daşıyır və eyni zamanda minlərlə həyatın xüsusiyyətinin mənbəyidir.
İndiki vaxtda insanlar DNT ardıcıllığını asanlıqla oxuya və dizayna uyğun olaraq DNT ardıcıllığını sintez edə bilirlər. Konfransda insanların 2020-ci il Kimya üzrə Nobel mükafatını dəfələrlə qazanan CRISPR texnologiyası haqqında danışdıqlarını eşitdim. "Genetik Sehrli Qayçı" adlanan bu texnologiya DNT-ni dəqiq şəkildə tapa və kəsə, bununla da gen redaktəsini həyata keçirə bilər.
Bu gen redaktə texnologiyasına əsaslanaraq bir çox startap şirkəti yaranıb. Bəziləri bundan xərçəng və genetik xəstəliklər kimi çətin xəstəliklərin gen terapiyasını həll etmək üçün, bəziləri isə insan transplantasiyası üçün orqan yetişdirmək və xəstəlikləri aşkar etmək üçün istifadə edir.
Gen redaktə texnologiyası kommersiya tətbiqlərinə o qədər tez daxil olub ki, insanlar biotexnologiyanın böyük perspektivlərini görürlər. Biotexnologiyanın özünün inkişaf məntiqi baxımından, genetik ardıcıllıqların oxunması, sintezi və redaktəsi yetkinləşdikdən sonra növbəti mərhələ təbii olaraq insan ehtiyaclarını ödəyən materiallar istehsal etmək üçün genetik səviyyədən dizayn etməkdir. Sintetik biologiya texnologiyası həmçinin gen texnologiyasının inkişafının növbəti mərhələsi kimi də başa düşülə bilər.
İki alim Emmanuelle Charpentier və Jennifer A. Doudna CRISPR texnologiyasına görə 2020-ci il Kimya üzrə Nobel mükafatını qazandılar.
"Bir çox insan sintetik biologiyanın tərifinə aludə olub... Bu cür toqquşma mühəndislik və biologiya arasında baş verib. Düşünürəm ki, bundan irəli gələn hər şey sintetik biologiya adlandırılmağa başlayıb", - deyə Tom Nayt bildirib.
Kənd təsərrüfatı cəmiyyətinin başlanğıcından bəri insanlar uzun çarpazlaşdırma və seleksiya yolu ilə istədikləri heyvan və bitki xüsusiyyətlərini skrininq edib saxlamışlar. Sintetik biologiya insanların istədiyi xüsusiyyətləri yaratmaq üçün birbaşa genetik səviyyədən başlayır. Hal-hazırda alimlər laboratoriyada düyü yetişdirmək üçün CRISPR texnologiyasından istifadə edirlər.
Konfransın təşkilatçılarından biri olan Qiji şirkətinin təsisçisi Lu Qi açılış videosunda biotexnologiyanın əvvəlki İnternet texnologiyaları kimi dünyaya geniş dəyişikliklər gətirə biləcəyini söylədi. Bu, İnternet CEO-larının hamısının istefa verərkən həyat elmlərinə maraq göstərdiklərini təsdiqləyir.
İnternet nəhəngləri diqqət yetirirlər. Həyat elminin biznes trendi nəhayət gəlirmi?
Tom Knight (soldan birinci) və Ginkgo Bioworks-ün digər dörd təsisçisi | Ginkgo Bioworks
Nahar zamanı bir xəbər eşitdim: Unilever 2 sentyabrda 2030-cu ilə qədər təmiz məhsul xammalı olan qazıntı yanacaqlarından tədricən imtina etmək üçün 1 milyard avro sərmayə qoyacağını bildirdi.
10 il ərzində Procter & Gamble şirkətinin istehsal etdiyi paltaryuyan toz, yuyucu toz və sabun məhsulları tədricən bitki xammalı və ya karbon tutma texnologiyasını tətbiq edəcək. Şirkət həmçinin karbon emissiyalarını azaltmaq üçün biotexnologiya, karbon qazı və digər texnologiyalar üzrə tədqiqatları maliyyələşdirmək üçün fond yaratmaq məqsədilə daha 1 milyard avro ayırıb.
Bu xəbəri mənə deyən insanlar, xəbəri eşidən mənim kimi, 10 ildən az müddətə bir az təəccübləndilər: Texnologiya tədqiqat və inkişafdan kütləvi istehsala qədər tam şəkildə bu qədər tez həyata keçiriləcəkmi?
Amma ümid edirəm ki, gerçəkləşəcək.
Yayımlanma vaxtı: 31 Dekabr 2021