Mikrobų inžinerijos paslauga: dabar įmonės gali įsigyti sintetinių organizmų

VAIZDO KREDITAS:
Paveikslėlio kredito
iStock

Mikrobų inžinerijos paslauga: dabar įmonės gali įsigyti sintetinių organizmų

Mikrobų inžinerijos paslauga: dabar įmonės gali įsigyti sintetinių organizmų

Paantraštės tekstas
Biotechnologijų įmonės kuria genetiškai modifikuotus mikrobus, kurie gali turėti platų pritaikymą – nuo ​​sveikatos priežiūros iki technologijų.
    • Autorius:
    • autoriaus vardas
      Quantumrun Foresight
    • Gruodis 21, 2022

    Įžvalgos santrauka

    Sintetinė biologija susijusi su pakaitinių organų ir unikalių organizmų rūšių kūrimu. Ši naujovė paskatino biotechnologijų įmones ir startuolius siūlyti naujų mikrobų atradimą kaip paslaugą, ypač skirtą vaistų kūrimui ir ligų tyrimams. Kitos ilgalaikės šios paslaugos pasekmės gali apimti biologiškai skaidomus elektronikos komponentus ir įvairesnius organoidus, skirtus narkotikų testavimui.

    Mikrobų inžinerijos paslaugų kontekstas

    Biologai išsiaiškino, kad kai kurie mikrobai yra ne tik potencialiai mirtini organizmai, bet ir naudingi žmonių sveikatai. Šie „probiotikai“ – gyvi mikroorganizmai, kurie gerina mūsų sveikatą, kai juos vartojame tinkamai – daugiausia yra pieno rūgšties bakterijų rūšys, jau esančios tam tikruose maisto produktuose. Dėl naujos kartos DNR sekos nustatymo technologijos sužinome daugiau apie mikrobus, kurie mus vadina namais, ir apie tai, kaip jie svarbūs mūsų sveikatai.

    Mokslininkai kuria mikrobus terapijai, kuria naujas mikrobų padermes ir siekia pagerinti esamas padermes. Siekdami šių naujovių mokslininkai mutuoja ir vadovaujasi sintetinės biologijos principais. Naujos mikrobų rūšys bus daugiau nei šiuo metu kaip probiotikų apibrėžimas maistui. Vietoj to, farmacijos pramonė gali juos pritaikyti kaip "farmabiotikus" arba "gyvus bioterapinius produktus", remiantis moksliniais tyrimais, paskelbtais "Frontiers in Microbiology".

    Buvo ištirta daug genetiškai modifikuotų mikrobų, skirtų vakcinacijos antigenui pristatyti, tačiau nedaugelis pasiekė klinikinius tyrimus su žmonėmis. Kiti galimi inžinerinių mikrobų panaudojimo būdai yra autoimuninių ligų, uždegimų, vėžio, infekcijų ir medžiagų apykaitos sutrikimų gydymas. Dėl genetiškai modifikuotų mikrobų naudingumo daugelis biotechnologijų įmonių tiria juos ne tik sveikatos srityje, bet ir įvairiuose sektoriuose, pavyzdžiui, žemės ūkio ir medžiagų mokslų srityse.

    Trikdantis poveikis

    2021 m. JAV įsikūrusi biotechnologijų startuolis „Zymergen“ paskelbė apie savo planus paspartinti naujų produktų kūrimą biopolimerų ir kitų medžiagų, skirtų elektronikos ir vartotojų priežiūros sektoriams, kūrimą. Pasak vieno įkūrėjo Zacho Serberio, dėl biologijos prieinamų cheminių medžiagų gausos vyksta medžiagų mokslo renesansas. „Zymergen“ turi daugiau nei 75,000 XNUMX biomolekulių, todėl tai, ką galima rasti gamtoje, ir to, ką reikia nusipirkti iš komercinių šaltinių, mažai sutampa.

    „Zymergen“ pirminis viešas siūlymas 2021 m. leido jai surinkti 500 mln. USD, o jo vertė buvo maždaug 3 mlrd. USD. Bendrovė planuoja per penkerius ar mažiau metų išleisti naujus produktus, naudodama sintetinę biologiją, už dešimtadalį tradicinių cheminių medžiagų ir medžiagų kainos. Remiantis JAV vertybinių popierių ir biržos komisijai (SEC), pateikta informacija, numatomas produkto pristatymo terminas yra maždaug penkeri metai, o tai kainuoja 50 mln. USD.

    Kita genetiškai modifikuotų mikrobų tyrimų sritis yra cheminių trąšų erdvė. 2022 metais mokslininkai atliko eksperimentus, siekdami pakeisti šiuos teršalus genetiškai modifikuotais mikrobais. Tyrėjai modifikavo mutantines bakterijų padermes, kad kolonizuotų ryžių augalų šaknis ir joms tiektų pastovią azoto srovę. Jie galėtų tai padaryti be atliekų, modifikuodami bakterijų gaminamo amoniako kiekį. 

    Grupė teigia, kad ateityje mokslininkai gali sukurti bakterijas specialiai pasėlių poreikiams tenkinti. Ši plėtra sumažintų azoto nuotėkį ir eutrofikaciją – procesą, kuris vyksta, kai cheminės atliekos iš dirvožemio nuplaunamos į vandens telkinius. 

    Mikrobų inžinerijos paslaugų pasekmės

    Platesnės mikrobų inžinerijos paslaugų pasekmės gali apimti: 

    • „Biopharma“ įmonės, bendradarbiaujančios su biotechnologijų įmonėmis, siekdamos paspartinti vaistų kūrimą ir testavimą.
    • Įsikūrusios chemijos pramonės įmonės diversifikuoja savo veiklą kurdamos mikrobų inžinerijos įmones arba investuodamos į jas, kad sukurtų mikrobus, sukurtus gaminti retus cheminius junginius.
    • Pradedantiesiems, besikreipiantiems į biomedicininių medžiagų, tokių kaip tvirtesni, lankstesni, biologiškai skaidūs elektronikos komponentai, kūrimą.
    • Genų redagavimo ir sekos nustatymo technologijos pažanga, dėl kurios genetiškai modifikuoti komponentai, pvz., gyvi robotai, galintys patys pasitaisyti, taikomi plačiau.
    • Daugiau mokslinių tyrimų institucijų ir biofarmacijos bendradarbiavimo, siekiant atrasti naujus patogenus ir vakcinas.
    • Įvairūs organoidai ir „body in-a-chip“ prototipai, kurie gali būti naudojami tiriant įvairias ligas ir genetinę terapiją.

    Klausimai, kuriuos reikia apsvarstyti

    • Kaip dar, jūsų nuomone, mikrobų inžinerija kaip paslauga pakeis medicininius tyrimus?
    • Kokie galimi iššūkiai naudojant genetiškai modifikuotas medžiagas?

    Įžvalgos nuorodos

    Šioje įžvalgoje buvo nurodytos šios populiarios ir institucinės nuorodos: