Biotech hais tias Nws tuaj yeem tsim lub neej los ua cov khoom tshiab. Puas muaj tseeb?

Tib neeg nyiam qhia tej yam uas yuav tsum ua. Txhua yam peb tuaj yeem tsim, kwv yees, thiab tswj - los ntawm khoos phis tawj mus rau cov chaw tsim khoom - peb tuaj yeem ua haujlwm kom tau txais txiaj ntsig zoo, muaj txiaj ntsig zoo. Biotechnology tau loj hlob mus rau qhov chaw uas cov kws tshawb fawb tau xav txog cov cell nyob ua haujlwm tau, tab sis tsis yog txhua tus pom zoo siv cov lus ntawd. Los ntawm tinkering nrog thiab kho lawv cov noob los tsim txhua yam khoom tshiab muaj txiaj ntsig, molecules, tshuaj thiab cov ntaub ntawv ntawm qhov ntsuas, cov thawj coj hauv thaj chaw ntawm hluavtaws biology cog lus tias yuav rov tsim kho txoj hauv kev uas peb tsim khoom, tau tsav los ntawm cov txheej txheem tshiab thiab tawm tshiab rau kho DNA. thiab seemingly limitless tsim peev xwm ntawm biology.

Cov tuam txhab xws li Zymergen, AmyrisAMRS
, thiab Gingko Bioworks yog ib co ntawm cov kev nce qib no lub tswv yim, uas tau dhau los ua ib qho tseem ceeb ntawm ntau yam hauv biotech. "Lub tswv yim tseem ceeb tom qab hluavtaws biology yog tias biology yog lub hauv paus programmable, vim tias nws khiav ntawm cov lej digital hauv daim ntawv ntawm DNA," hais tias Jason Kelly, Gingko Bioworks's CEO, hauv lub rooj sib tham tsis ntev los no. "Yog tias koj tuaj yeem nyeem thiab sau cov lej, thiab koj muaj lub tshuab uas yuav khiav nws - uas peb hu ua cell - qhov programming."

Cov khoom muaj sia, los ntawm cov hlwb yooj yim tshaj plaws mus txog rau cov kab mob nyuaj, twb tau ua lag luam. Tsiaj ua liaj ua teb yog ib qho piv txwv pom tseeb, lossis cov poov xab, uas tau muab pov rau hauv cov vats loj heev uas lawv tsim cov tshuaj tseem ceeb xws li citric acid ntawm cov nplai loj. Tab sis yuav ua li cas yog tias cov noob caj noob ces tuaj yeem hloov kho kom lawv hloov pauv, piv txwv li, cov ntxhia muaj txiaj ntsig, lossis cov tshuaj muaj txiaj ntsig zoo? Yuav ua li cas yog hais tias lub hlwb ntawm ib tug nyuj yuav re-coded los tsim ib tug tas mus li mov ntawm ntshiab filet mignon?

Lub tswv yim tuaj yeem khiav qus nrog lub tswv yim no: pub cov lus qhia zoo rau hauv lub xov tooj ntawm tes - lossis ntau lab ntawm lawv - thiab tsim cov tshuaj tshiab lossis cov xim tsis muaj tshuaj lom, ua kom huv dej, ua kom zoo dua qub. bioreactors, leej twg paub dab tsi ntxiv. Rau tag nrho cov kev zoo siab thiab kev cog lus, raws li cov tswv yim thiab cov tswv yim no tau nthuav dav thiab sophisticated, kev tsis pom zoo kuj tshwm sim los ntawm cov lus nug: Peb puas tuaj yeem tiag tiag thov kom lub neej zoo li software? Peb yuav tsum? Thiab qhov ntawd txhais li cas?

Rau qee tus, kev kawm txog biology muab lub sijhawm los muab cov khoom siv tsis sib xws thiab kev lag luam nplua nuj rau tag nrho lub ntiaj teb, thaum tseem txhim kho peb lub luag haujlwm ua tus saib xyuas ntawm Spaceship Earth, muab peb lub laj thawj tsawg dua los khawb cov fossil fuels lossis tsim cov tshuaj lom neeg los tsim cov khoom peb xav tau. thiab kev hlub. Lwm tus pom tag nrho cov kev xav me ntsis ntau dua li qhov tsis zoo ntawm qhov sib piv, txawm tias qhov kev ua tsis ncaj ncees uas ua rau muaj kev pheej hmoo kho lub neej raws li ib yam dab tsi tsawg dua thiab tsis meej dua li qhov tseeb. Kev hloov pauv huab cua tsuas yog ib qho piv txwv ntawm qhov kev coj cwj pwm zoo li cas yuav ua rau peb yuam kev. Raws li feem ntau cov ntaub ntawv, kev pom tuaj yeem pom hauv qhov chaw nruab nrab ntawm cov ntsiab lus no.

Lub 'Black Box' ntawm Biology

Hauv keeb kwm tsis ntev los no, tib neeg tau kawm ntau yam txog kev ua haujlwm sab hauv ntawm lub hlwb. Kev lag luam tam sim no tab tom nrhiav kev tsim kho tshiab los ntawm kev cuam tshuam nrog cov kev ua haujlwm sab hauv no ncaj qha, siv cov laj thawj ntawm kev suav los ntawm kev siv lub zog tshiab. cov cuab yeej zoo li CRISPR kho cov noob caj noob ces. Tib neeg kev nkag siab txog cov txheej txheem nyob uas cov thev naus laus zis no qhib rau peb tseem nyob hauv nws cov menyuam mos, tab sis lawv twb tau muab tso rau kev tsim khoom. Cov mRNA thev naus laus zis Tom qab COVID-19, piv txwv li, txhawb kev tiv thaiv kab mob los ntawm kev sau cov hlwb ncaj qha rau cov lus qhia tsim cov protein. Yog tias tsis yog programming, dab tsi is nws?

Qhov tseem ceeb rau lub tswv yim ntawm kev kawm biology yog qhov tseeb tias cov kab ke ua neej nyob ntawm cov lej, DNA, uas tsis yog cov lej thiab xoom peb txhais li A's, C's, T's, thiab G's. Nws yog ib hom lus uas tib neeg nyeem tau thiab tseem tab tom kawm sau, tab sis peb tseem tsis tuaj yeem ua tau zoo li ntawd. Los ntawm kev sib piv, peb tuaj yeem ua haujlwm nrog cov lus thiab cov kab lus luv luv, tab sis tsis yog tag nrho cov kab lus, cia ib leeg kab lus, lossis tshooj. Hloov ib tsab ntawv nyob rau hauv cov kab mob caj ces yuav ua rau cov txiaj ntsig zoo, tsis zoo, lossis tsis tuaj yeem kuaj pom, thiab feem ntau qhov tshwm sim tsis ua raws li qhov xav tau.

Yuav luag tsis muaj qhov no yog qhov tseeb ntawm computer code, uas tib neeg nkag siab nyob rau theem tseem ceeb vim tias, zoo, peb tau tsim nws. Ib txhia sib cav hais tias, vim li no, peb yeej tsis muaj peev xwm tiag tiag program biology nyob rau hauv lub ntsiab lus. Tsis muaj teeb meem dab tsi peb ntsuas los tswj nws, lawv ceeb toom peb, "lub neej nrhiav tau txoj kev” txhawm rau ua kom puas lossis tawg tawm ntawm lub thawv peb tsim nyob ib puag ncig lawv (tsis yog ib txwm ua rau muaj txiaj ntsig zoo li Jurassic Park). Hauv digital programming, kev twv ua ntej yog qhov tseem ceeb. Muaj kev siv me me rau daim ntawv nthuav qhia app uas tau npaj txhij txog hloov tus lej tus nqi txhua txhua tam sim no thiab tom qab ntawd. Txawm li cas los xij, ib qho uas peb tuaj yeem hais meej txog lub neej yog tias nws yog tsis kwv yees tau. Qhov tseeb, evolution yog powered los ntawm unpredictability, genetic mutation tau pab ntau yam dazzling ntau yam ntawm lub neej nyob rau hauv lub ntiaj teb no.

Nyob rau tib lub sijhawm, peb niaj hnub tsim thiab siv cov txheej txheem nyuaj ntawm kev kwv yees tsis txaus ntseeg. Lub dav hlau, tsheb ciav hlau, kev sib txuas hauv computer, txhua yam yog tsim los ntawm ntau qhov me me, qhov kev kwv yees uas lawv tus cwj pwm tsuas yog kwv yees mus txog qhov taw tes, ib txwm muaj peev xwm ua ib yam dab tsi uas tsis muaj leej twg pom tuaj. Rau txhua tus neeg uas tsis paub txog nws cov kev ua haujlwm sab hauv, txawm tias lub khoos phis tawj tsim zoo kawg nkaus tuaj yeem hu ua 'lub thawv dub': peb paub tias dab tsi nkag mus hauv thiab tawm los, tsis nkag siab tias muaj dab tsi tshwm sim hauv. Ib yam zoo sib xws tuaj yeem hais txog kev sib raug zoo tam sim no rau biology.

Tsoo Logic

Luckily rau biotechnology, txoj kev mus rau kev vam meej yuav tsis xav tau kev nkag siab tag nrho ntawm txoj cai ntawm lub neej. Kev paub tob thiab kev txawj ntse tuaj yeem ua tiav los ntawm puag rawv lub inevitable margins ntawm paub tsis meej uas los ntawm kev ua hauj lwm nrog nyob systems. Pub cov noob caj noob ces tshiab rau hauv lub xov tooj ntawm tes nrog qhov kev xav tau, thaum tseem qhib rau qhov kev npaj txhij txog, tuaj yeem raug hu ua programming, lossis tej zaum prodding, nug txog qhov nws tus kheej. Txawm hais tias qhov no yuav tsis muaj kev ntseeg siab lossis muaj txiaj ntsig zoo li kev sau cov lej rau lub khoos phis tawj, qhov upside yog tias cov lus teb feem ntau xav tsis thoob, thiab qee zaum cuam tshuam nrog cov lus nug uas tsis tau nug. Qhov no yog li cas innovation tshwm sim, thiab nws teev biology sib nrug los ntawm lwm yam 'programmable' sau nyob rau hauv ib co zoo siab txoj kev.

Hauv kev lag luam, tsis muaj qhov khoom kim heev ntawm kev tos kom nkag siab tag nrho ntawm cov txheej txheem nyuaj uas evolution tau npau suav txog plaub txhiab xyoo dhau los ua ntej lawv tuaj yeem siv tau. Qhov yuav tsum tau ua kom muaj txiaj ntsig thiab xa cov khoom siv tau zoo, tuaj yeem ua tau, thiab qhov kawg ntawm cov khoom lag luam tawm tsis muaj kev xaiv tsuas yog nrhiav txoj hauv kev ncaj nraim mus rau qhov zoo tshaj plaws thiab muaj txiaj ntsig zoo tshaj plaws. Kev lees txais qhov tseeb ntawm kev ua haujlwm nrog kev tsis txaus ntseeg txhais tau tias kev tsim kho feem ntau kev kwv yees uas muaj peev xwm zam tau ntau yam kev npaj txhij txog - tab sis feem ntau muaj txiaj ntsig - tus cwj pwm ntawm xwm. Thaum cov txheej txheem no nyob rau hauv thaj tsam ntawm kev rov ua dua tau txais los ntawm kev suav los yog cov txheej txheem tsim khoom, qhov sib txawv yuav tsis tseem ceeb.

cov complexity ntawm biology ua rau kev txo hwj chim, tab sis kuj muaj kev txaus siab. Muaj lub sijhawm hauv biotechnology kawm thiab txawm tias siv cov txheej txheem thiab lub peev xwm uas tsis muaj leej twg tuaj yeem tsim tsis tau, cia ib leeg nkag siab. Peb tsis tau tsim cov nqaij qaib, piv txwv li, thiab yeej tsis to taub tag nrho nws cov haujlwm ua haujlwm, dab tsi tshwm sim hauv nws lub siab thaum peb pub rau lawv, lossis dab tsi cov saw ntawm cov xwm txheej uas hloov cov nplej rau hauv lub qe uas tuaj yeem tsim tau tag nrho. qaib tshiab. Tab sis lawv muab peb cov nqi ntau, ntseeg tau thiab ntawm qhov ntsuas, uas lawv yuav zoo li suav tias yog cov cuab yeej siv siab heev. Cov lus nug ntawm seb cov noob kho thiab coding nyob rau hauv qhov nyiaj li cas rau 'programming', yog li ntawd, feem ntau yog semantic. Nws tseem yog qhov thib ob rau cov lus nug tiag: yuav ua li cas nrog cov peev xwm tshiab thiab txhim kho puas tau? Hauv kev sim nkag siab txog cov haujlwm tseem ceeb ntawm biology, tsuav yog peb tab tom nrhiav kev txhim kho peb lub neej thiab kev noj qab haus huv ntawm lub ntiaj teb, nws yuav tsum tsis muaj teeb meem dab tsi lo lus peb siv los piav qhia nws.