Mikrobisuunnittelupalvelu: Yritykset voivat nyt ostaa synteettisiä organismeja

• Kirjoittaja:
• tekijän nimi

  Quantumrun Foresight
• Joulukuu 21, 2022

Havainnon yhteenveto

Synteettinen biologia käsittelee korvaavien elimien ja ainutlaatuisten organismien luomista. Tämä innovaatio on johtanut siihen, että bioteknologiayritykset ja startupit tarjoavat palveluna uusien mikrobien löytämistä erityisesti lääkekehitykseen ja tautien tutkimukseen. Muita tämän palvelun pitkän aikavälin vaikutuksia voivat olla elektroniikkaan käytettävät biohajoavat komponentit ja monipuolisemmat organoidit huumetestaukseen.

Mikrobitekniikan palvelukonteksti

Biologit ovat havainneet, että jotkut mikrobit eivät ole vain mahdollisesti tappavia organismeja, vaan myös hyödyllisiä ihmisten terveydelle. Nämä "probiootit" - elävät mikro-organismit, jotka parantavat terveyttämme riittävästi kulutettuna - ovat pääasiassa maitohappobakteerilajeja, joita on jo tietyissä elintarvikkeissa. Uuden sukupolven DNA-sekvensointitekniikan ansiosta opimme lisää mikrobeista, jotka kutsuvat meidät kotiin – ja kuinka tärkeitä ne ovat terveydellemme.

Tiedemiehet suunnittelevat mikrobeja terapiaa varten, luovat uusia mikrobikantoja ja kohdistavat parannuksia olemassa oleviin kantoihin. Näiden innovaatioiden saavuttamiseksi tutkijat mutatoivat ja noudattavat synteettisen biologian periaatteita. Uudet mikrobilajit ylittävät sen, mikä tällä hetkellä on probiootti määritelmä elintarvikesovelluksiin. Sen sijaan lääketeollisuus voi ottaa ne käyttöön "farmabiootteina" tai "elävinä bioterapeuttisina tuotteina", Frontiers in Microbiology -lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan.

Monia geneettisesti muokattuja mikrobeja on tutkittu rokotusantigeenin antamista varten, mutta harvat ovat päässeet kliinisiin ihmistutkimuksiin. Muita mahdollisia käyttötarkoituksia muokattuille mikrobeille ovat autoimmuunisairauksien, tulehdusten, syövän, infektioiden ja aineenvaihduntahäiriöiden hoito. Geenimuunneltujen mikrobien hyödyllisyyden vuoksi monet bioteknologiayritykset tutkivat niitä terveydenhuollon lisäksi eri aloilla, kuten maataloudessa ja materiaalitieteissä.

Häiritsevä vaikutus

Vuonna 2021 yhdysvaltalainen biotekniikan startup Zymergen ilmoitti suunnitelmistaan ​​nopeuttaa uusien biopolymeerien ja muiden elektroniikka- ja kuluttajahuoltoalan materiaalien tuotekehitystä. Perustaja Zach Serberin mukaan materiaalitieteen renessanssi on biologian kautta saatavilla olevien kemikaalien runsauden vuoksi. Zymergenin käytössä on yli 75,000 XNUMX biomolekyyliä, joten luonnosta löytyvän ja kaupallisista lähteistä ostettavan välillä on vain vähän päällekkäisyyttä.

Zymergenin listautumisanti vuonna 2021 antoi sille mahdollisuuden kerätä 500 miljoonaa dollaria dollaria, jolloin sen arvo oli noin 3 miljardia dollaria. Yhtiö aikoo tuoda markkinoille uusia synteettisen biologian tuotteita viidessä vuodessa tai vähemmän kymmenesosalla perinteisten kemikaalien ja materiaalien hinnasta. Sen US Securities and Exchange Commissionille (SEC) jättämän hakemuksen mukaan tuotteen arvioitu julkaisuaika on noin viisi vuotta ja maksaa 50 miljoonaa dollaria.

Toinen geneettisesti muunneltujen mikrobien tutkimusalue on kemiallisten lannoitteiden tila. Vuonna 2022 tutkijat suorittivat kokeita näiden saasteiden korvaamiseksi geneettisesti muokatuilla mikrobeilla. Tutkijat modifioivat mutantteja bakteerikantoja kolonisoimaan riisikasvien juuria ja toimittamaan niille tasaisen typpivirran. He voisivat tehdä sen ilman jätettä moduloimalla bakteerien tuottaman ammoniakin määrää. 

Ryhmä ehdottaa, että tulevaisuudessa tutkijat voivat luoda bakteereja erityisesti viljelykasvien tarpeisiin. Tämä kehitys vähentäisi typen valumista ja rehevöitymistä, prosessia, joka tapahtuu, kun maaperän kemialliset jätteet huuhtoutuvat vesistöihin. 

Mikrobisuunnittelupalvelujen vaikutukset

Mikrobisuunnittelupalvelujen laajempia vaikutuksia voivat olla: 

• Biopharma-yritykset tekevät yhteistyötä bioteknologiayritysten kanssa nopeuttaakseen lääkekehitystä ja -testausta.
• Vakiintuneet kemianteollisuusyritykset monipuolistavat toimintaansa luomalla mikrobitekniikan startup-yrityksiä tai investoimalla niihin luodakseen mikrobeja, jotka on suunniteltu tuottamaan harvinaisia ​​kemiallisia yhdisteitä.
• Biolääketieteellisten materiaalien kehittämiseen keskittyvät startupit, kuten tukevammat, joustavammat, biohajoavat komponentit elektroniikkaan.
• Geenien muokkaus- ja sekvensointitekniikan edistysaskeleet johtavat laajempiin geenimanipuloitujen komponenttien sovelluksiin, kuten eläviin robotteihin, jotka voivat korjata itsensä.
• Lisää yhteistyötä tutkimuslaitosten ja biofarman välillä uusien patogeenien ja rokotteiden löytämiseksi.
• Erilaisia ​​organoideja ja body-in-a-chip -prototyyppejä, joilla voidaan tutkia erilaisia ​​sairauksia ja geneettisiä hoitoja.

Pohdittavia kysymyksiä

• Miten muuten uskot mikrobitekniikan muuttavan lääketieteellistä tutkimusta?
• Mitkä ovat geenimuunneltujen materiaalien käytön mahdolliset haasteet?