Nõudmisel olevad molekulid: kergesti kättesaadavate molekulide kataloog

PILDIKrediit:
Pildikrediit
iStock

Nõudmisel olevad molekulid: kergesti kättesaadavate molekulide kataloog

Arenege tulevikutrendidest

Tellige juba täna, et varustada oma meeskond juhtiva trendi- ja prognoosiplatvormiga, mida kasutavad multidistsiplinaarsed, tulevikku suunatud meeskonnad, kes töötavad strateegia, innovatsiooni, tootearenduse, investoriuuringute ja tarbijate ülevaate osakonnas. Muutke tööstusharu trendid oma ettevõtte jaoks praktilisteks teadmisteks.

Alates 15 dollarist kuus

Nõudmisel olevad molekulid: kergesti kättesaadavate molekulide kataloog

Alapealkirja tekst
Bioteaduste ettevõtted kasutavad sünteetilist bioloogiat ja geenitehnoloogia edusamme, et luua mis tahes molekuli vastavalt vajadusele.
    • Autor:
    • autori nimi
      Quantumrun Foresight
    • Detsember 22, 2022

    Postitage tekst

    Sünteetiline bioloogia on arenev bioteadus, mis rakendab bioloogias inseneripõhimõtteid, et luua uusi osi ja süsteeme. Ravimite avastamisel on sünteetilisel bioloogial potentsiaal muuta meditsiinis revolutsiooniliselt, luues tellitavaid molekule.

    Nõudmisel kasutatavate molekulide kontekst

    Ainevahetustehnoloogia võimaldab teadlastel konstrueeritud rakke kasutada uute ja jätkusuutlike molekulide, näiteks taastuvate biokütuste või vähktõbe ennetavate ravimite loomiseks. Tänu paljudele võimalustele, mida metaboolne tehnoloogia pakub, kuulus see Maailma Majandusfoorumi 2016. aasta kümne parima esilekerkiva tehnoloogia hulka. Lisaks eeldatakse, et tööstusbioloogia aitab arendada taastuvaid biotooteid ja materjale, parandada põllukultuure ja võimaldada uusi. biomeditsiinilised rakendused.

    Sünteetilise või laboris loodud bioloogia peamine eesmärk on kasutada inseneripõhimõtteid geeni- ja metaboolse tehnoloogia parandamiseks. Sünteetiline bioloogia hõlmab ka mittemetaboolseid ülesandeid, nagu geneetilised modifikatsioonid, mis kõrvaldavad malaariat kandvad sääsed või mikrobioomid, mis võivad potentsiaalselt asendada keemilisi väetisi. See distsipliin kasvab kiiresti, mida toetavad edusammud suure läbilaskevõimega fenotüüpimises (geneetilise ülesehituse või tunnuste hindamise protsess), DNA järjestuse ja sünteesi võimekuse kiirendamine ning CRISPR-i toega geneetiline redigeerimine.

    Nende tehnoloogiate arenedes kasvavad ka teadlaste võimalused luua tellitavaid molekule ja mikroobe igasuguste uuringute jaoks. Eelkõige on masinõpe (ML) tõhus vahend, mis võib kiirendada sünteetiliste molekulide loomist, ennustades, kuidas bioloogiline süsteem käitub. Mõistes eksperimentaalsete andmete mustreid, saab ML anda ennustusi, ilma et oleks vaja selle toimimist intensiivselt mõista.

    Häiriv mõju

    Tellitavatel molekulidel on ravimite avastamisel kõige suurem potentsiaal. Ravimi sihtmärk on valgupõhine molekul, mis mängib rolli haiguse sümptomite tekitamisel. Ravimid mõjutavad neid molekule, et muuta või peatada funktsioone, mis põhjustavad haiguse sümptomeid. Võimalike ravimite leidmiseks kasutavad teadlased sageli pöördmeetodit, mis uurib teadaolevat reaktsiooni, et teha kindlaks, millised molekulid selles funktsioonis osalevad. Seda tehnikat nimetatakse sihtmärgi dekonvolutsiooniks. See nõuab keerulisi keemilisi ja mikrobioloogilisi uuringuid, et täpselt kindlaks teha, milline molekul täidab soovitud funktsiooni.

    Sünteetiline bioloogia ravimite avastamisel võimaldab teadlastel kavandada uudseid vahendeid haiguste mehhanismide uurimiseks molekulaarsel tasandil. Üks võimalus seda teha on sünteetiliste ahelate kavandamine, mis on elussüsteemid, mis võivad anda ülevaate sellest, millised protsessid toimuvad rakutasandil. Need sünteetilise bioloogia lähenemisviisid ravimite avastamisele, mida nimetatakse genoomi kaevandamiseks, on meditsiinis revolutsiooniliselt muutnud.

    Näiteks tellitavaid molekule pakkuvast ettevõttest on Prantsusmaal asuv GreenPharma. Ettevõtte saidi andmetel loob Greenpharma taskukohase hinnaga kemikaale farmaatsia-, kosmeetika-, põllumajandus- ja peenkeemiatööstusele. Nad toodavad kohandatud sünteesimolekule grammide ja milligrammide tasemel. Büroo pakub igale kliendile määratud projektijuhi (Ph.D.) ja regulaarseid aruandlusvahemikke. Teine bioteaduste ettevõte, mis seda teenust pakub, on Kanadas asuv OTAVAChemicals, millel on 12 miljardit ligipääsetavat tellitavat molekuli, mis põhineb 44 tuhandel ehitusplokil ja XNUMX ettevõttesisesel reaktsioonil. 

    Nõudmisel kasutatavate molekulide tagajärjed

    Tellitavate molekulide laiemad tagajärjed võivad hõlmata järgmist: 

    • Bioteaduste ettevõte, mis investeerib tehisintellekti ja ML-i, et avastada uusi molekule ja keemilisi komponente, mida oma andmebaasidesse lisada.
    • Rohkem ettevõtteid, kellel on lihtsam juurdepääs molekulidele, on vaja edasi uurida ning tooteid ja tööriistu arendada. 
    • Mõned teadlased nõuavad eeskirju või standardeid tagamaks, et ettevõtted ei kasutaks mõnda molekuli ebaseaduslikuks teadus- ja arendustegevuseks.
    • Biopharma ettevõtted investeerivad palju oma uurimislaboritesse, et võimaldada tellitavat ja mikroobide kavandamist teenusena teistele biotehnoloogiaettevõtetele ja uurimisorganisatsioonidele.
    • Sünteetiline bioloogia, mis võimaldab arendada elusaid roboteid ja nanoosakesi, mis suudavad teha operatsioone ja pakkuda geeniteraapiaid.

    Küsimused, mida kommenteerida

    • Millised on muud võimalikud tellitavate molekulide kasutusjuhud?
    • Kuidas muidu võib see teenus muuta teaduslikku uurimis- ja arendustegevust?

    Insight viited

    Selle ülevaate jaoks viidati järgmistele populaarsetele ja institutsionaalsetele linkidele: