Untwerpersellen: Syntetyske biology brûke om ús genetyske koade te bewurkjen

• Skriuwer:
• Namme fan auteur

  Quantumrun Foresight
• Novimber 12, 2021

De trochbraken yn syntetyske biology hawwe it paad pleatst foar de skepping fan ûntwerpersellen, dy't ferskate sektoaren beynfloedzje, fan sûnenssoarch oant lânbou. Dizze yngenieurde sellen, yn steat om nije aaiwiten te produsearjen, kinne personaliseare syktebehannelingen biede, fersterkere gewaaksen en duorsume enerzjyoplossingen. Dizze technologyske sprong bringt lykwols ek wichtige etyske en maatskiplike útdagings, lykas tagongsûngelikens en potinsjele ekologyske fersteuringen, dy't soarchfâldige wrâldwide regeljouwing en trochtochte diskusje fereaskje.

Untwerper sellen kontekst

Wittenskippers hawwe desennia bestege oan it besykjen om it libben te meitsjen. Yn 2016 makken se in syntetyske sel fanôf it begjin. Spitigernôch hie de sel ûnfoarspelbere groeipatroanen, wêrtroch it ekstreem lestich wie om te studearjen. Yn 2021 wisten wittenskippers lykwols sân genen te identifisearjen dy't liede ta konsekwinte selgroei. It begripen fan dizze genen is wichtich foar wittenskippers om syntetyske sellen te meitsjen.

Underwilens hawwe oare wittenskiplike foarútgong it mooglik makke om besteande sellen te feroarjen om "ûntwerpfunksjes" oan te nimmen. Yn essinsje kin syntetyske biology meitsje dat dizze sellen nije kwaliteiten krije troch meganismen fan proteïnsynteze te feroarjen. Proteinsynteze is essensjeel foar sellulêre groei en modifikaasje. 

Symbiogenesis is de meast akseptearre teory fan hoe't sellen hjoed wurkje. De teory stelt dat doe't baktearjes inoar twa miljard jier lyn opslokten, de sellen net fertarre waarden. Ynstee foarmen se in ûnderling foardielige relaasje, dy't de eukaryote sel foarmje. De eukaryote sel hat komplekse proteïnebouwende masines dy't elk proteïne kinne bouwe dat kodearre is yn it genetysk materiaal fan 'e sel. 

Dútske wittenskippers hawwe syntetyske organellen ynfoege dy't it genetysk materiaal fan 'e sel kinne feroarje om te koade foar folslein nije aaiwiten. Dat feit betsjut dat de manipulearre sel no nije aaiwiten kin produsearje sûnder feroaringen yn har routinefunksjes.

Disruptive Impact

De komst fan ûntwerpersellen koe de manier feroarje wêrop wy sykten behannelje en sûnens beheare. Sellen kinne wurde ûntworpen om spesifyk kanker te rjochtsjen en te eliminearjen, of om ynsuline te produsearjen foar minsken mei diabetes, wat de needsaak foar eksterne medikaasje ferminderje. Dizze prestaasje koe liede ta in wichtige ferskowing yn 'e farmaseutyske yndustry, om't de fokus kin ferpleatse fan medisynproduksje nei it ûntwerp en fabrikaazje fan spesifike sellen. Foar partikulieren kin dit mear personaliseare en effektive behannelingen betsjutte, dy't mooglik de kwaliteit fan it libben en langstme ferbetterje kinne.

Foar yndustry bûten de sûnenssoarch kinne ûntwerpersellen ek djippe gefolgen hawwe. Yn 'e lânbou kinne planten wurde manipulearre mei sellen dy't mear resistint binne foar pleagen as hurde waarsomstannichheden, wêrtroch't de needsaak foar gemyske pestiziden ferminderje en itenfeiligens ferheegje. Yn 'e enerzjysektor kinne sellen ûntworpen wurde om sinneljocht effisjint te konvertearjen yn biobrânstoffen, en biede in duorsume oplossing foar enerzjyferlet. Bedriuwen dy't operearje yn dizze sektoaren soene har oanpasse moatte oan dizze nije technologyen, dy't mooglik nije feardigens en kennis fereaskje, en oerheden soene regeljouwing moatte fêststelle om feiligens en etysk gebrûk te garandearjen.

It wiidferspraat gebrûk fan ûntwerpersellen ropt lykwols ek wichtige etyske en maatskiplike fragen op dy't oanpakt wurde moatte. Wa sil tagong hawwe ta dizze technologyen? Sille se foar elkenien betelber wêze of allinich foar dyjingen dy't betelje kinne? Noch wichtiger, hoe sille wy derfoar soargje dat it gebrûk fan ûntwerpersellen net liedt ta ûnbedoelde gefolgen, lykas nije sykten of miljeuproblemen? Oerheden moatte miskien globale regeljouwing fêststelle om dizze fragen adekwaat oan te pakken.

Gefolgen fan ûntwerpersellen 

Widere gefolgen fan ûntwerpersellen kinne omfetsje:

• Minske sellen wurde manipulearre om ymmún te wurden foar de effekten fan fergrizing. 
• Nije yndustry sintraal om selûntwerp en -fabryk, dy't liede ta wurkgelegenheid en tanommen ynvestearring yn biotechnology.
• Untwerpersellen wurde brûkt om miljeufersmoarging op te romjen, wat liedt ta in skjinner, sûner omjouwing.
• De produksje fan mear fiedende gewaaksen dy't bydraacht oan ferbettere folkssûnens en it ferminderjen fan kosten foar sûnenssoarch.
• De skepping fan biobrânstoffen dy't liedt ta in fermindering fan ús ôfhinklikens fan fossile brânstoffen en it befoarderjen fan enerzjy-ûnôfhinklikens.
• Mooglike fersteuringen yn ekosystemen dy't liede ta ûnfoarsjoene gefolgen foar biodiversiteit.
• Fernijde debatten oer ûntwerperbaby's, it iepenjen fan fragen oer de moraal fan yngenieurs "perfekte" minsken en hoe't dit sosjaal-ekonomyske ûngelikens koe fergrutsje.

Fragen om te beskôgje

• Hokker ekstra tapassingen kinne jo tinke oan foar ûntwerpersellen yn ferskate yndustry? 
• Tinke jo dat d'r applikaasjes binne fan ûntwerpersellen yn it stribjen nei ûnstjerlikheid?