Tom Knight biologo sintetikoak esan zuen: "XXI. mendea ingeniaritza biologikoaren mendea izango da". Biologia sintetikoaren sortzaileetako bat da eta Ginkgo Bioworks-en bost sortzaileetako bat, biologia sintetikoko enpresa izar bat. Enpresa New Yorkeko Burtsan kotizatzen hasi zen irailaren 18an, eta bere balorazioa 15.000 milioi dolar amerikarretara iritsi zen.
Tom Knighten ikerketa-interesak informatikatik biologiara aldatu dira. Batxilergotik, udako oporrak erabili zituen MITen informatika eta programazioa ikasteko, eta gero, graduaurreko eta graduondoko ikasketak ere bertan egin zituen.
Tom Knight Moore-ren Legeak silizio atomoen gizakien manipulazioaren mugak iragartzen zituela konturatu zenean, izaki bizidunengan jarri zuen arreta. "Atomoak leku egokian jartzeko beste modu bat behar dugu... Zein da kimikarik konplexuena? Biokimika da. Imajinatzen dut biomolekulak erabil ditzakezula, hala nola proteinak, auto-muntatu eta behar duzun tartean muntatu daitezkeenak. kristalizazioa".
Ingeniaritza pentsamendu kuantitatiboa eta kualitatiboa erabiltzea jatorrizko biologikoak diseinatzeko ikerketa metodo berri bat bihurtu da. Biologia sintetikoa giza ezagutzan jauzi bat bezalakoa da. Ingeniaritza, informatika, biologia eta abarren diziplina anitzeko arlo gisa, biologia sintetikoaren hasiera urtea 2000. urtea izan da.
Aurten argitaratutako bi ikerketetan, biologoentzako zirkuitu-diseinuaren ideiak geneen adierazpena kontrolatzea lortu du.
Bostongo Unibertsitateko zientzialariek geneen etengailu bat eraiki zuten E. coli bakterioan. Modelo honek bi gene-modulu baino ez ditu erabiltzen. Kanpoko estimuluak erregulatuz, geneen adierazpena piztu edo itzali daiteke.
Urte berean, Princetongo Unibertsitateko zientzialariek hiru gene-modulu erabili zituzten zirkuituaren seinalean "oszilazio" moduko irteera lortzeko, bien arteko inhibizio elkarrekikoa eta inhibizioaren askapena erabiliz.
Geneen etengailuaren diagrama
Zelula Tailerra
Bileran, jendea "haragi artifizialaz" hitz egiten entzun nuen.
Ordenagailu bidezko konferentziaren ereduari jarraituz, hau da, komunikazio librerako "konferentziarik gabeko autoantolatutako konferentzia", batzuek garagardoa edaten dute eta berriketan aritzen dira: Zein produktu arrakastatsu daude "Biologia Sintetikoan"? Norbaitek "haragi artifiziala" aipatu zuen Impossible Food atalean.
Impossible Food-ek ez du inoiz bere buruari "biologia sintetikoko" enpresa deitu, baina beste haragi-produktu artifizialetatik bereizten duen salmenta-puntu nagusia -haragi begetarianoari "haragi" usain berezia ematen dion hemoglobina- enpresa honetatik dator duela 20 urte inguru. Diziplina emergenteetatik.
Teknologiak geneen edizio sinplea erabiltzea du helburu, legamia "hemoglobina" ekoizteko. Biologia sintetikoaren terminologia aplikatzeko, legamia "zelula fabrika" bihurtzen da, jendearen nahien arabera substantziak ekoizten dituena.
Zerk egiten du haragia hain gorri bizia eta usain berezia izatea zaporean? Impossible Food haragiaren "hemoglobina" aberatsa dela uste da. Hemoglobina hainbat elikagaitan aurkitzen da, baina edukia bereziki altua da animalien giharretan.
Horregatik, konpainiaren sortzaile eta biokimikari Patrick O. Brownek hemoglobina aukeratu zuen animalien haragia simulatzeko "ongailu nagusi" gisa. Landareetatik "ongailu" hau ateratzeko, Brownek sustraietan hemoglobina aberatsa duten soja-babarrunak aukeratu zituen.
Ekoizpen-metodo tradizionalak sojaren sustraietatik "hemoglobina" zuzenean erauztea eskatzen du. Kilogramo bateko "hemoglobinak" 6 hektarea soja behar dira. Landareen erauzketa garestia da, eta Impossible Food-ek metodo berri bat garatu du: hemoglobina konpila dezakeen genea legamian txertatzea, eta legamia hazten eta ugaltzen den heinean, hemoglobina haziko da. Analogia bat erabiltzeko, hau antzarak mikroorganismoen eskalan arrautzak erruten uztea bezalakoa da.
Landareetatik ateratako hemoa "haragi artifizialeko" hanburgesetan erabiltzen da.
Teknologia berriek ekoizpen-eraginkortasuna handitzen dute, landaketak kontsumitzen dituen baliabide naturalak murriztuz. Ekoizpen-material nagusiak legamia, azukrea eta mineralak direnez, ez dago hondakin kimiko askorik. Pentsatuz gero, hau benetan "etorkizuna hobetzen" duen teknologia bat da.
Jendeak teknologia honi buruz hitz egiten duenean, teknologia soil bat besterik ez dela iruditzen zait. Haien ustez, material gehiegi daude maila genetikotik modu honetan diseinatu daitezkeenak. Plastiko degradagarriak, espeziak, botika eta txerto berriak, gaixotasun espezifikoetarako pestizidak, eta baita karbono dioxidoaren erabilera almidoia sintetizatzeko ere... Bioteknologiak eskaintzen dituen aukeren inguruko irudimen zehatzak izaten hasi nintzen.
Geneak irakurri, idatzi eta aldatu
DNAk bizitzaren informazio guztia darama iturritik, eta bizitzaren milaka ezaugarriren iturria ere bada.
Gaur egun, gizakiek erraz irakur dezakete DNA sekuentzia eta diseinuaren arabera sintetiza dezakete. Konferentzian, 2020ko Kimikako Nobel Saria irabazi zuen CRISPR teknologiaz hitz egiten entzun nuen jendea askotan. "Genetic Magic Scissor" izeneko teknologia honek DNA zehaztasunez kokatu eta moztu dezake, eta horrela geneen edizioa gauzatu.
Geneen edizio-teknologia honetan oinarrituta, startup asko sortu dira. Batzuek minbizia eta gaixotasun genetikoak bezalako gaixotasun zailak konpontzeko erabiltzen dute terapia genetikoa, eta beste batzuek gizakien transplanteetarako organoak lantzeko eta gaixotasunak detektatzeko.
Geneak editatzeko teknologia hain azkar sartu da aplikazio komertzialetan, ezen jendeak bioteknologiaren etorkizun handiko aukerak ikusten baititu. Bioteknologiaren beraren garapen-logikaren ikuspegitik, sekuentzia genetikoen irakurketa, sintesia eta edizioa heldu ondoren, hurrengo etapa, naturalki, maila genetikotik diseinatzea da, gizakien beharrak asetzen dituzten materialak ekoizteko. Biologia sintetikoaren teknologia ere uler daiteke gene-teknologiaren garapenaren hurrengo etapa gisa.
Emmanuelle Charpentier eta Jennifer A. Doudna zientzialariek irabazi zuten 2020ko Kimikako Nobel saria CRISPR teknologiagatik.
«Jende asko obsesionatuta egon da biologia sintetikoaren definizioarekin… Talka mota hau gertatu da ingeniaritzaren eta biologiaren artean. Uste dut horretatik sortzen den edozeri biologia sintetikoa deitzen hasi zaiola», esan zuen Tom Knightek.
Denbora-eskala luzatuz, nekazaritza-gizartearen hasieratik, gizakiek nahi dituzten animalia- eta landare-ezaugarriak aztertu eta mantendu dituzte gurutzaketa eta hautespen luzeen bidez. Biologia sintetikoa zuzenean maila genetikotik hasten da gizakiek nahi dituzten ezaugarriak sortzeko. Oraintxe bertan, zientzialariek CRISPR teknologia erabili dute arroza laborategian hazteko.
Konferentziaren antolatzaileetako batek, Qiji-ko sortzaile Lu Qi-k, hasierako bideoan esan zuen bioteknologiak aldaketa handiak ekar ditzakeela munduan, aurreko Interneteko teknologiak bezala. Badirudi horrek baieztatzen duela Interneteko zuzendari nagusi guztiek bizitzaren zientzietan interesa agertu zutela dimisioa eman zutenean.
Interneteko handiki guztiak adi daude. Bizitzaren zientziaren negozio joera azkenean iristen ari al da?
Tom Knight (ezkerretik lehenengoa) eta Ginkgo Bioworks-eko beste lau sortzaile | Ginkgo Bioworks
Bazkaltzen ari ginela, albiste bat entzun nuen: Unileverrek irailaren 2an esan zuen mila milioi euro inbertituko zituela erregai fosilak produktu garbietan lehengaiak kentzeko 2030erako.
10 urteko epean, Procter & Gamblek ekoitzitako arropa garbitzeko detergenteak, garbigarriak eta xaboiak pixkanaka landare-lehengaiak edo karbonoa harrapatzeko teknologiak erabiliko dituzte. Konpainiak beste mila milioi euro ere gorde ditu bioteknologia, karbono dioxidoa eta karbono isuriak murrizteko beste teknologia batzuk ikertzeko funtsa sortzeko.
Berri hau eman zidatenek, ni bezala, berri hau entzun nuenek, harrituta geratu ziren 10 urte baino gutxiagoko denbora-mugarekin: hain laster gauzatuko al da teknologiaren ikerketa eta garapena ekoizpen masiboraino?
Baina egia bihurtuko dela espero dut.
Argitaratze data: 2021eko abenduaren 31a