Մանրէների ինժեներական ծառայություն. ընկերություններն այժմ կարող են ձեռք բերել սինթետիկ օրգանիզմներ

ՊԱՏԿԵՐԻ ՎԱՐԿ.
Image վարկային
iStock- ը

Մանրէների ինժեներական ծառայություն. ընկերություններն այժմ կարող են ձեռք բերել սինթետիկ օրգանիզմներ

Մանրէների ինժեներական ծառայություն. ընկերություններն այժմ կարող են ձեռք բերել սինթետիկ օրգանիզմներ

Ենթավերնագրի տեքստը
Կենսատեխնոլոգիական ընկերությունները զարգացնում են գենետիկորեն մշակված մանրէներ, որոնք կարող են լայնածավալ կիրառություններ ունենալ՝ առողջապահությունից մինչև տեխնոլոգիա:
    • Հեղինակ:
    • Հեղինակ անունը
      Quantumrun Հեռատեսություն
    • Դեկտեմբերի 21, 2022

    Insight ամփոփում

    Սինթետիկ կենսաբանությունը զբաղվում է փոխարինող օրգանների և օրգանիզմների յուրահատուկ տեսակների ստեղծմամբ: Այս նորամուծությունը հանգեցրել է այն բանին, որ բիոտեխնոլոգիական ընկերությունները և ստարտափները առաջարկում են նոր մանրէների հայտնաբերում որպես ծառայություն, մասնավորապես՝ դեղերի մշակման և հիվանդությունների հետազոտման համար: Այս ծառայության այլ երկարաժամկետ հետևանքներ կարող են ներառել էլեկտրոնիկայի համար կենսաքայքայվող բաղադրիչները և դեղերի փորձարկման ավելի բազմազան օրգանոիդները:

    Միկրոբ-ինժեներական ծառայության համատեքստ

    Կենսաբանները պարզել են, որ որոշ մանրէներ ոչ միայն պոտենցիալ մահացու օրգանիզմներ են, այլև օգտակար են մարդու առողջության համար։ Այս «պրոբիոտիկները»՝ կենդանի միկրոօրգանիզմները, որոնք բարելավում են մեր առողջությունը, երբ դրանք օգտագործվում են պատշաճ կերպով, հիմնականում կաթնաթթվային բակտերիաների տեսակներ են, որոնք արդեն առկա են որոշ սննդամթերքներում: ԴՆԹ-ի հաջորդականության հաջորդ սերնդի տեխնոլոգիայի շնորհիվ մենք ավելին ենք սովորում այն ​​մանրէների մասին, որոնք մեզ տուն են կանչում, և թե որքան կարևոր են դրանք մեր առողջության համար:

    Գիտնականները ինժեներական մանրէներ են մշակում թերապիայի համար, ստեղծելով նոր մանրէաբանական շտամներ և նպատակաուղղված են գոյություն ունեցող շտամների բարելավմանը: Այս նորամուծություններին հասնելու համար հետազոտողները մուտացիա են կատարում և հետևում սինթետիկ կենսաբանության սկզբունքներին: Մանրէների նոր տեսակը կգերազանցի այն, ինչ ներկայումս գոյություն ունի որպես սննդամթերքի կիրառման պրոբիոտիկ սահմանում: Փոխարենը, դեղագործական արդյունաբերությունը կարող է դրանք ընդունել որպես «դեղաբիոտիկներ» կամ «կենդանի բիոթերապևտիկ արտադրանք», ըստ Frontiers in Microbiology-ում հրապարակված հետազոտության:

    Շատ գենետիկորեն մշակված մանրէներ հետազոտվել են պատվաստման հակագենի առաքման համար, սակայն քչերն են հասել մարդկանց կլինիկական փորձարկումների: Ինժեներական մանրէների այլ հնարավոր օգտագործումները ներառում են աուտոիմուն հիվանդությունների, բորբոքումների, քաղցկեղի, վարակների և նյութափոխանակության խանգարումների բուժումը: Գենետիկորեն մշակված մանրէների օգտակարության պատճառով կենսատեխնոլոգիական շատ ընկերություններ դրանք ուսումնասիրում են առողջությունից դուրս և տարբեր ոլորտներում, ինչպիսիք են գյուղատնտեսությունը և նյութերի գիտությունը:

    Խանգարող ազդեցություն

    2021 թվականին ԱՄՆ-ում գործող բիոտեխնոլոգիական «Zymergen» ստարտափը հայտարարեց իր պլանների մասին՝ արագացնելու նոր արտադրանքի զարգացումը կենսապոլիմերների և այլ նյութերի էլեկտրոնիկայի և սպառողների խնամքի ոլորտներում: Համահիմնադիր Զաք Սերբերի կարծիքով՝ գոյություն ունի նյութագիտության վերածնունդ՝ կենսաբանության միջոցով հասանելի քիմիական նյութերի առատության պատճառով: Zymergen-ի տրամադրության տակ գտնվող ավելի քան 75,000 կենսամոլեկուլների առկայության դեպքում քիչ համընկնում է այն, ինչ կարելի է գտնել բնության մեջ և այն, ինչ անհրաժեշտ է գնել առևտրային աղբյուրներից:

    2021 թվականին Zymergen-ի նախնական հրապարակային առաջարկը թույլ տվեց նրան հավաքել 500 միլիոն ԱՄՆ դոլար՝ դրա արժեքը կազմելով մոտ 3 միլիարդ դոլար: Ընկերությունը նախատեսում է սինթետիկ կենսաբանության միջոցով նոր արտադրանք թողարկել հինգ տարում կամ ավելի քիչ՝ ավանդական քիմիական նյութերի և նյութերի արժեքի տասներորդով: Համաձայն ԱՄՆ Արժեթղթերի և բորսաների հանձնաժողով (SEC) ներկայացված փաստաթղթերի, արտադրանքի թողարկման գնահատված ժամկետը մոտավորապես հինգ տարի է՝ 50 միլիոն ԱՄՆ դոլար արժողությամբ:

    Գենետիկորեն մշակված մանրէների հետազոտության մեկ այլ բնագավառ քիմիական պարարտանյութերի տարածությունն է: 2022 թվականին գիտնականները փորձեր են անցկացրել՝ այս աղտոտիչները գենետիկորեն մշակված մանրէներով փոխարինելու համար: Հետազոտողները փոփոխել են բակտերիաների մուտանտ շտամները՝ գաղութացնելու բրնձի բույսերի արմատները և ազոտի կայուն հոսք նրանց հասցնելու համար: Նրանք կարող էին դա անել առանց թափոնների՝ փոփոխելով բակտերիաների արտադրած ամոնիակի քանակը: 

    Թիմը ենթադրում է, որ ապագայում հետազոտողները կարող են մանրէներ ստեղծել հատուկ մշակաբույսերի կարիքները բավարարելու համար: Այս զարգացումը կնվազեցնի ազոտի արտահոսքը և էվտրոֆիկացումը, մի գործընթաց, որը տեղի է ունենում, երբ հողից քիմիական թափոնները լվանում են ջրային մարմիններ: 

    Միկրոբ-ինժեներական ծառայությունների հետևանքները

    Մանրէաբանական ինժեներական ծառայությունների ավելի լայն հետևանքները կարող են ներառել. 

    • Biopharma ընկերությունները, որոնք համագործակցում են բիոտեխնոլոգիական ընկերությունների հետ՝ արագորեն հետևելու դեղերի մշակմանը և փորձարկմանը:
    • Քիմիական արդյունաբերության ստեղծած ընկերությունները դիվերսիֆիկացնում են իրենց գործունեությունը՝ ստեղծելով կամ ներդրումներ կատարելով միկրոբների ինժեներական նորաստեղծ ձեռնարկություններում՝ ստեղծելով մանրէներ, որոնք մշակված են հազվագյուտ քիմիական միացություններ արտադրելու համար:
    • Սկսնակ ձեռնարկություններ, որոնք կենտրոնանում են կենսաբժշկական նյութերի զարգացման վրա, ինչպիսիք են էլեկտրոնիկայի համար ավելի ամուր, ավելի ճկուն, կենսաքայքայվող բաղադրիչները:
    • Գենային խմբագրման և հաջորդականության տեխնոլոգիայի առաջխաղացումները, որոնք հանգեցնում են գենետիկորեն մշակված բաղադրիչների ավելի ընդարձակ կիրառությունների, ինչպիսիք են կենդանի ռոբոտները, որոնք կարող են ինքնուրույն վերանորոգվել:
    • Ավելի շատ համագործակցություն հետազոտական ​​հաստատությունների և բիոֆարմայի միջև՝ նոր պաթոգեններ և պատվաստանյութեր հայտնաբերելու համար:
    • Տարբեր օրգանոիդներ և «մարմնի մեջ-չիպի» նախատիպեր, որոնք կարող են օգտագործվել տարբեր հիվանդություններ և գենետիկական թերապիաներ ուսումնասիրելու համար:

    Հարցեր, որոնք պետք է հաշվի առնել

    • Ուրիշ ինչպե՞ս եք կարծում, որ միկրոբների ճարտարագիտությունը որպես ծառայություն կփոխի բժշկական հետազոտությունը:
    • Որո՞նք են գենետիկորեն մշակված նյութերի օգտագործման հնարավոր մարտահրավերները:

    Insight հղումներ

    Հետևյալ հանրաճանաչ և ինստիտուցիոնալ հղումները վկայակոչվել են այս պատկերացման համար.