합성 생물학을 사용하는 디자이너 세포가 유전자 코드를 편집합니다

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디자이너 세포: 합성 생물학을 사용하여 유전자 코드 편집

합성 생물학의 최근 발전은 우리가 세포의 유전적 구성을 좋게든 나쁘게든 바꿀 수 있을 때까지 불과 몇 년 밖에 남지 않았음을 의미합니다.

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퀀텀런 예측
2021 년 11 월 12 일

합성 생물학의 획기적인 발전은 의료에서 농업에 이르기까지 다양한 분야에 영향을 미치는 디자이너 세포 생성의 길을 열었습니다. 새로운 단백질을 생산할 수 있는 이러한 조작된 세포는 맞춤형 질병 치료, 보다 탄력적인 작물 및 지속 가능한 에너지 솔루션을 제공할 수 있습니다. 그러나 이러한 기술적 도약은 접근성 불평등, 잠재적인 생태학적 혼란과 같은 심각한 윤리적, 사회적 문제를 야기하므로 신중한 글로벌 규제와 사려 깊은 담론이 필요합니다.

디자이너 셀 컨텍스트

과학자들은 생명을 만들기 위해 수십 년을 노력해 왔습니다. 2016년에 그들은 처음부터 합성 세포를 만들었습니다. 불행하게도 세포는 예측할 수 없는 성장 패턴을 가지고 있어 연구하기가 매우 어려웠습니다. 그러나 2021년에 과학자들은 일관된 세포 성장으로 이어지는 XNUMX개의 유전자를 정확히 찾아냈습니다. 이러한 유전자를 이해하는 것은 과학자들이 합성 세포를 만드는 데 필수적입니다.

한편, 다른 과학적 진보로 인해 기존 세포를 변경하여 "디자이너 기능"을 채택하는 것이 가능해졌습니다. 본질적으로 합성 생물학은 단백질 합성 메커니즘을 변경하여 이러한 세포가 새로운 특성을 갖도록 만들 수 있습니다. 단백질 합성은 세포 성장과 변형에 필수적입니다.

공생발생은 오늘날 세포가 어떻게 작동하는지에 대해 가장 널리 받아들여지는 이론입니다. XNUMX억년 전에 박테리아가 서로를 삼켰을 때 세포가 소화되지 않았다는 이론입니다. 대신, 그들은 진핵 세포를 형성하면서 상호 유익한 관계를 형성했습니다. 진핵 세포에는 세포의 유전 물질에 암호화된 모든 단백질을 생성할 수 있는 복잡한 단백질 생성 기계가 있습니다.

독일 과학자들은 완전히 새로운 단백질을 코딩하기 위해 세포의 유전 물질을 수정할 수 있는 합성 소기관을 삽입했습니다. 이러한 위업은 이제 조작된 세포가 일상적인 기능에 어떠한 변화도 없이 새로운 단백질을 생산할 수 있다는 것을 의미합니다.

파괴적 영향

디자이너 세포의 출현은 우리가 질병을 치료하고 건강을 관리하는 방식을 바꿀 수 있습니다. 세포는 암을 구체적으로 표적으로 삼아 제거하거나 당뇨병 환자를 위한 인슐린을 생산하여 외부 약물의 필요성을 줄이도록 설계될 수 있습니다. 이러한 위업은 제약 산업에 중대한 변화를 가져올 수 있습니다. 초점이 약물 생산에서 특정 세포의 설계 및 제조로 옮겨갈 수 있기 때문입니다. 개인의 경우 이는 보다 개인화되고 효과적인 치료를 의미하여 잠재적으로 삶의 질과 수명을 향상시킬 수 있습니다.

의료 이외의 산업에서도 디자이너 셀은 깊은 의미를 가질 수 있습니다. 농업에서는 해충이나 혹독한 기후 조건에 더 강한 세포로 식물을 조작하여 화학 살충제의 필요성을 줄이고 식량 안보를 높일 수 있습니다. 에너지 부문에서는 햇빛을 바이오 연료로 효율적으로 변환하여 에너지 요구에 대한 지속 가능한 솔루션을 제공하도록 셀을 설계할 수 있습니다. 이러한 분야에서 활동하는 회사는 이러한 신기술에 적응해야 하며 잠재적으로 새로운 기술과 지식이 필요할 수 있으며, 정부는 안전과 윤리적 사용을 보장하기 위한 규정을 수립해야 합니다.

그러나 디자이너 셀의 광범위한 사용은 해결해야 할 중요한 윤리적, 사회적 문제도 제기합니다. 누가 이러한 기술에 접근할 수 있나요? 모든 사람이 이용할 수 있습니까, 아니면 비용을 지불할 수 있는 사람만 이용할 수 있습니까? 더 중요한 것은 디자이너 세포의 사용이 새로운 질병이나 환경 문제와 같은 의도하지 않은 결과를 초래하지 않도록 어떻게 보장할 것인가입니다. 정부는 이러한 문제를 적절하게 해결하기 위해 글로벌 규정을 수립해야 할 수도 있습니다.

디자이너 셀의 의미

디자이너 셀의 더 넓은 의미는 다음과 같습니다.

인간 세포는 노화의 영향에 면역이 되도록 설계되었습니다.
세포 설계 및 제조를 중심으로 한 새로운 산업은 일자리 창출과 생명공학에 대한 투자 증가로 이어집니다.
디자이너 셀은 환경 오염 물질을 정화하는 데 사용되어 더 깨끗하고 건강한 환경을 만듭니다.
더욱 영양가 높은 작물을 생산하여 공중 보건을 개선하고 의료 비용을 절감하는 데 기여합니다.
화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 에너지 자립을 촉진하는 바이오 연료의 생성.
생물 다양성에 예상치 못한 결과를 초래하는 생태계의 잠재적인 혼란.
디자이너 아기에 대한 논쟁이 재개되어 "완벽한" 인간 공학의 도덕성과 이것이 어떻게 사회 경제적 불평등을 악화시킬 수 있는지에 대한 질문이 시작되었습니다.