Molècules sota demanda: un catàleg de molècules fàcilment disponibles

CRÈDIT DE LA IMATGE:
Crèdit d'imatge
iStock

Molècules sota demanda: un catàleg de molècules fàcilment disponibles

Prosper de les tendències futures

Subscriviu-vos avui per equipar el vostre equip amb la plataforma líder de tendències i previsió utilitzada per equips multidisciplinaris i orientats al futur que treballen en departaments d'Estratègia, Innovació, Desenvolupament de productes, Investigació d'inversors i Coneixements del consumidor. Converteix les tendències del sector en coneixements pràctics per al teu negoci.

A partir de 15 $/mes

Molècules sota demanda: un catàleg de molècules fàcilment disponibles

Text del subtítol
Les empreses de ciències de la vida utilitzen els avenços de la biologia sintètica i l'enginyeria genètica per crear qualsevol molècula segons sigui necessari.
    • autor:
    • nom de l'autor
      Previsió de Quantumrun
    • Desembre 22, 2022

    Publicar text

    La biologia sintètica és una ciència de la vida emergent que aplica principis d'enginyeria a la biologia per crear peces i sistemes nous. En el descobriment de fàrmacs, la biologia sintètica té el potencial de revolucionar el tractament mèdic mitjançant la creació de molècules sota demanda.

    Context de molècules sota demanda

    L'enginyeria metabòlica permet als científics utilitzar cèl·lules dissenyades per crear molècules noves i sostenibles, com ara biocombustibles renovables o fàrmacs que prevenen el càncer. Amb les múltiples possibilitats que ofereix l'enginyeria metabòlica, va ser considerada una de les "Top Ten Emerging Technologies" pel Fòrum Econòmic Mundial l'any 2016. A més, s'espera que la biologia industrialitzada ajudi a desenvolupar bioproductes i materials renovables, millorar els cultius i permetre nous aplicacions biomèdiques.

    L'objectiu principal de la biologia sintètica o creada en laboratori és utilitzar els principis d'enginyeria per millorar l'enginyeria genètica i metabòlica. La biologia sintètica també implica tasques no metabòliques, com ara modificacions genètiques que eliminen els mosquits portadors de malària o microbiomes dissenyats que podrien substituir els fertilitzants químics. Aquesta disciplina està creixent ràpidament, recolzada pels avenços en el fenotipat d'alt rendiment (el procés d'avaluació de la composició o els trets genètics), l'acceleració de les capacitats de seqüenciació i síntesi d'ADN i l'edició genètica habilitat per CRISPR.

    A mesura que aquestes tecnologies avancen, també ho fan les capacitats dels investigadors per crear molècules i microbis sota demanda per a tot tipus d'investigació. En particular, l'aprenentatge automàtic (ML) és una eina eficaç que pot accelerar la creació de molècules sintètiques predint com es comportarà un sistema biològic. En comprendre els patrons de les dades experimentals, ML pot proporcionar prediccions sense necessitat d'una comprensió intensiva de com funciona.

    Impacte disruptiu

    Les molècules sota demanda presenten el major potencial en el descobriment de fàrmacs. Una diana de fàrmacs és una molècula basada en proteïnes que juga un paper en la causa dels símptomes de la malaltia. Els fàrmacs actuen sobre aquestes molècules per canviar o aturar les funcions que provoquen símptomes de malaltia. Per trobar medicaments potencials, els científics sovint utilitzen el mètode invers, que estudia una reacció coneguda per determinar quines molècules estan implicades en aquesta funció. Aquesta tècnica s'anomena deconvolució objectiu. Requereix estudis químics i microbiològics complexos per identificar quina molècula realitza la funció desitjada.

    La biologia sintètica en el descobriment de fàrmacs permet als científics dissenyar noves eines per investigar els mecanismes de la malaltia a nivell molecular. Una manera de fer-ho és mitjançant el disseny de circuits sintètics, que són sistemes vius que poden proporcionar una visió de quins processos tenen lloc a nivell cel·lular. Aquests enfocaments de biologia sintètica per al descobriment de fàrmacs, coneguts com a mineria del genoma, han revolucionat la medicina.

    Un exemple d'empresa que proporciona molècules sota demanda és GreenPharma, amb seu a França. Segons el lloc de l'empresa, Greenpharma crea productes químics per a les indústries farmacèutica, cosmètica, agrícola i química fina a un preu assequible. Produeixen molècules de síntesi personalitzades a nivells de grams a mil·ligrams. L'empresa ofereix a cada client un director de projecte designat (Ph.D.) i intervals periòdics d'informes. Una altra empresa de ciències de la vida que ofereix aquest servei és OTAVAChemicals, amb seu al Canadà, que té una col·lecció de 12 milions de molècules accessibles sota demanda basades en trenta mil blocs de construcció i 44 reaccions internes. 

    Implicacions de les molècules sota demanda

    Les implicacions més àmplies de les molècules sota demanda poden incloure: 

    • Empresa de ciències de la vida que inverteix en intel·ligència artificial i ML per descobrir noves molècules i components químics per afegir a les seves bases de dades.
    • Calen més empreses amb un accés més fàcil a les molècules per explorar més i desenvolupar productes i eines. 
    • Alguns científics demanen regulacions o estàndards per garantir que les empreses no utilitzen algunes molècules per a la investigació i el desenvolupament il·legals.
    • Les empreses biofarmacèutiques inverteixen molt en els seus laboratoris de recerca per permetre l'enginyeria microbiana i sota demanda com a servei per a altres empreses de biotecnologia i organitzacions de recerca.
    • Biologia sintètica que permet el desenvolupament de robots vius i nanopartícules que poden realitzar cirurgies i oferir teràpies genètiques.

    Preguntes per comentar

    • Quins són alguns altres casos d'ús potencials de molècules sota demanda?
    • Com pot canviar aquest servei la recerca i el desenvolupament científics?

    Referències insight

    Es va fer referència als següents enllaços populars i institucionals per a aquesta visió: