Микроб-инженердик кызмат: Компаниялар эми синтетикалык организмдерди сатып ала алышат

• Author:
• Жазуучу аты

  Quantumrun Foresight
• December 21, 2022

Кыскача түшүнүк

Синтетикалык биология алмаштыруу органдарын жана организмдердин уникалдуу түрлөрүн түзүү менен алектенет. Бул инновация биотехнологиялык фирмаларды жана стартаптарды кызмат катары жаңы микробдорду ачууну, өзгөчө дарыларды иштеп чыгуу жана ооруларды изилдөө үчүн сунуштоого алып келди. Бул кызматтын башка узак мөөнөттүү кесепеттери электроника үчүн биоажыралуучу компоненттерди жана дары-дармектерди текшерүү үчүн ар түрдүү органоиддерди камтышы мүмкүн.

Микроб-инженердик кызмат контексти

Биологдор кээ бир микробдор жөн эле өлүмгө дуушар болгон организмдер эмес, адамдын ден соолугуна да пайдалуу экенин аныкташкан. Бул "пробиотиктер" - тийиштүү түрдө керектелгенде ден соолугубузду жакшыртуучу тирүү микроорганизмдер - негизинен кээ бир тамак-аштарда бар сүт кислотасы бактерияларынын түрлөрү. Кийинки муундагы ДНК секвенирлөө технологияларынын аркасында биз бизди үйгө чакырган микробдор жана алардын ден соолугубуз үчүн канчалык маанилүү экени жөнүндө көбүрөөк билип жатабыз.

Окумуштуулар терапия үчүн микробдорду иштеп чыгууда, жаңы микробдук штаммдарды түзүү жана учурдагы штаммдарды жакшыртууга багытталган. Бул инновацияларга жетүү үчүн изилдөөчүлөр синтетикалык биологиянын принциптерин мутацияга алып, карманышат. Микробдун жаңы түрлөрү тамак-аш колдонуу үчүн пробиотикалык аныктама катары азыркы учурда бар болгон нерседен тышкары болот. Анын ордуна, фармацевтика тармагы аларды "фармобиотиктер" же "тирүү биотерапевтик продуктулар" катары кабыл алышы мүмкүн, деп айтылат Frontiers in Microbiology журналында жарыяланган изилдөөгө ылайык.

Көптөгөн гендик инженерияланган микробдор эмдөө антигенин жеткирүү үчүн изилденген, бирок аз гана адам клиникалык сыноолорго жеткен. Инженердик микробдор үчүн башка потенциалдуу колдонуулар аутоиммундук ооруларды, сезгенүүнү, ракты, инфекцияларды жана метаболизм ооруларын дарылоону камтыйт. Гендик инженерияланган микробдордун пайдалуулугунан улам, көптөгөн биотехнологиялык фирмалар аларды ден-соолуктан тышкары, айыл чарба жана материал таануу сыяктуу түрдүү тармактарда изилдеп жатышат.

Бузуучу таасир

2021-жылы АКШда негизделген биотехнологиялык стартап Zymergen электроника жана керектөө секторлору үчүн биополимерлерде жана башка материалдарда жаңы продуктуларды иштеп чыгууну тездетүү пландарын жарыялады. Негиздөөчүсү Зак Сербердин айтымында, биология аркылуу химиялык заттардын көптүгүнө байланыштуу материал таануу ренессансы бар. Зимергендин карамагында 75,000 XNUMXден ашуун биомолекула бар, табиятта табылган нерселер менен коммерциялык булактардан сатып алынышы керек болгон нерселердин бири-бирине дал келбеген нерселери аз.

Zymergenдин 2021-жылы алгачкы ачык сунуштоосу ага 500 миллион АКШ долларын чогултууга мүмкүндүк берип, анын наркын болжол менен 3 миллиард долларга түзгөн. Компания синтетикалык биология аркылуу жаңы продукцияны беш жылдын ичинде же андан азыраак убакытта салттуу химиялык заттар менен материалдардын наркынын ондон бир бөлүгүнө чыгарууну пландаштырууда. АКШнын Баалуу кагаздар жана биржалар боюнча комиссиясына (SEC) берген арызына ылайык, өнүмдөрдү ишке киргизүүнүн болжолдуу мөөнөтү болжол менен беш жылды түзөт, анын баасы 50 миллион долларды түзөт.

Гендик инженерияланган микробдорду изилдөөнүн дагы бир багыты химиялык жер семирткичтер мейкиндигинде. 2022-жылы окумуштуулар бул булгоочу заттарды гендик-инженердик микробдор менен алмаштыруу боюнча эксперименттерди жүргүзүшкөн. Изилдөөчүлөр күрүч өсүмдүктөрүнүн тамырларын колонизациялоо жана аларга азоттун туруктуу агымын жеткирүү үчүн бактериялардын мутанттык штаммдарын өзгөртүштү. Алар бактерия чыгарган аммиактын көлөмүн модуляциялоо менен ысырапсыз кыла алышкан. 

Команда келечекте изилдөөчүлөр өсүмдүктөрдүн муктаждыктарын канааттандыруу үчүн бактерияларды жаратышы мүмкүн деп болжолдойт. Бул өнүгүү азоттун агып чыгышын жана эвтрофикацияны азайтат, бул процесс топурактан химиялык калдыктар сууга жууп кеткенде пайда болот. 

Микроб-инженердик кызматтардын кесепеттери

Микроб-инженердик кызматтардын кеңири кесепеттери төмөнкүлөрдү камтышы мүмкүн: 

• Биофарма фирмалары биотехнологиялык компаниялар менен биргеликте дары-дармектерди иштеп чыгууну жана сыноону тездетүүдө.
• Химиялык өнөр жай фирмалары сейрек кездешүүчү химиялык кошулмаларды өндүрүү үчүн иштелип чыккан микробдорду түзүү үчүн микроб-инженердик стартаптарды түзүү же инвестициялоо аркылуу өз иштерин диверсификациялоодо.
• Стартаптар биомедициналык материалдарды иштеп чыгууга багытталган, мисалы электроника үчүн бышык, ийкемдүү, биологиялык жактан ажырай турган компоненттер.
• Гендерди редакциялоо жана секвенирлөө технологиясындагы жетишкендиктер гендик инженерияланган компоненттердин, мисалы, өзүн-өзү оңдоого жөндөмдүү жандуу роботтордун кеңири колдонулушуна алып келди.
• Жаңы патогендерди жана вакциналарды табуу үчүн илимий мекемелер менен биофарманын ортосунда көбүрөөк кызматташуу.
• Ар түрдүү ооруларды жана генетикалык терапияны изилдөө үчүн колдонула турган ар түрдүү органоиддер жана чиптеги дененин прототиптери.

Карала турган суроолор

• Микроб инженериясы медициналык изилдөөлөрдү дагы кандайча өзгөртөт деп ойлойсуз?
• Гендик инженерияланган материалдарды колдонууда кандай кыйынчылыктар болушу мүмкүн?