Quantumrun

ЗУРГИЙН ЗЭЭЛ:

iStock

Эрэлттэй молекулууд: Бэлэн байгаа молекулуудын каталог

Амьдралын шинжлэх ухааны фирмүүд шаардлагатай бол аливаа молекулыг бий болгохын тулд синтетик биологи, генийн инженерийн дэвшлийг ашигладаг.

Зохиогчийн тухай:
Зохиогчийн нэр
Quantumrun Foresight
Арванхоёрдугаар сар 22, 2022

Үзэл баримтлалын хураангуй

Синтетик биологи бол шинэ эд анги, системийг бий болгохын тулд биологийн инженерчлэлийн зарчмуудыг ашигладаг шинээр гарч ирж буй амьдралын шинжлэх ухаан юм. Мансууруулах бодисын нээлтэд синтетик биологи нь эрэлт хэрэгцээтэй молекулуудыг бий болгосноор эмнэлгийн эмчилгээнд хувьсгал хийх боломжтой юм. Эдгээр молекулуудын урт хугацааны үр дагавар нь бий болгох үйл явцыг хурдасгах хиймэл оюун ухааныг ашиглах, биофармагийн фирмүүд энэхүү хөгжиж буй зах зээлд их хэмжээний хөрөнгө оруулалт хийх зэрэг багтаж болно.

Эрэлттэй молекулуудын контекст

Бодисын солилцооны инженерчлэл нь эрдэмтэд сэргээгдэх био түлш эсвэл хорт хавдраас урьдчилан сэргийлэх эм зэрэг шинэ бөгөөд тогтвортой молекулуудыг бий болгохын тулд боловсруулсан эсийг ашиглах боломжийг олгодог. Бодисын солилцооны инженерчлэлийн санал болгож буй олон боломжийн хувьд энэ нь 2016 онд Дэлхийн эдийн засгийн форумаас "Шилдэг XNUMX шинэ технологи"-ийн нэгд тооцогддог. Үүнээс гадна аж үйлдвэржсэн биологи нь сэргээгдэх био бүтээгдэхүүн, материалыг хөгжүүлэх, үр тариаг сайжруулах, шинэ технологи бий болгоход туслах болно гэж үзэж байна. биоанагаахын хэрэглээ.

Синтетик буюу лабораторид бий болсон биологийн үндсэн зорилго нь генетик болон бодисын солилцооны инженерчлэлийг сайжруулахын тулд инженерийн зарчмуудыг ашиглах явдал юм. Синтетик биологи нь хумхаа өвчин үүсгэгч шумуулыг устгадаг генетикийн өөрчлөлт, химийн бордоог орлох боломжтой инженерийн бичил биетүүд гэх мэт бодисын солилцооны бус ажлуудыг багтаадаг. Энэ салбар нь хурдацтай хөгжиж байгаа бөгөөд үүнийг өндөр үр ашигтай фенотипчлэлийн дэвшилтүүд (генетикийн бүтэц, шинж чанарыг үнэлэх үйл явц), ДНХ-ийн дараалал, синтезийн чадавхийг хурдасгах, CRISPR-ийг идэвхжүүлсэн генетик засварлах зэргээр дэмжиж байна.

Эдгээр технологи хөгжихийн хэрээр бүх төрлийн судалгаанд шаардлагатай молекул, микробуудыг бий болгох судлаачдын чадавхи нэмэгдсээр байна. Ялангуяа, машин сургалт (ML) нь биологийн систем хэрхэн ажиллахыг урьдчилан таамаглах замаар синтетик молекулуудыг бий болгох ажлыг хурдасгах үр дүнтэй хэрэгсэл юм. Туршилтын өгөгдлийн хэв маягийг ойлгосноор ML нь хэрхэн ажилладаг талаар нарийн ойлголтгүйгээр урьдчилан таамаглах боломжтой.

Сөрөг нөлөө

Эрэлттэй молекулууд нь эмийг илрүүлэх хамгийн их боломжийг харуулдаг. Эмийн зорилтот бодис нь өвчний шинж тэмдгийг үүсгэх үүрэг гүйцэтгэдэг уурагт суурилсан молекул юм. Мансууруулах бодис нь эдгээр молекулууд дээр үйлчилж, өвчний шинж тэмдгүүдэд хүргэдэг функцийг өөрчлөх эсвэл зогсооход хүргэдэг. Боломжит эмийг олохын тулд эрдэмтэд урвуу аргыг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд энэ функцэд ямар молекулууд оролцож байгааг тодорхойлохын тулд мэдэгдэж буй урвалыг судалдаг. Энэ аргыг зорилтот задрал гэж нэрлэдэг. Аль молекул нь хүссэн функцийг гүйцэтгэдэг болохыг тодорхойлохын тулд химийн болон микробиологийн нарийн төвөгтэй судалгааг шаарддаг.

Эмийн нээлтийн синтетик биологи нь эрдэмтэд өвчний механизмыг молекулын түвшинд судлах шинэ хэрэгслийг зохион бүтээх боломжийг олгодог. Үүнийг хийх нэг арга бол эсийн түвшинд ямар процесс явагдаж байгаа талаар ойлголт өгөх амьд систем болох синтетик хэлхээг зохион бүтээх явдал юм. Геномын олборлолт гэгддэг эмийг илрүүлэх эдгээр синтетик биологийн аргууд нь анагаах ухаанд хувьсгал хийсэн.

Эрэлт хэрэгцээний молекулуудыг нийлүүлдэг компанийн жишээ бол Францад төвтэй GreenPharma юм. Компанийн сайтын мэдээлснээр Greenpharma нь эм, гоо сайхан, хөдөө аж ахуй, нарийн химийн үйлдвэрүүдэд хямд үнээр химийн бодис үйлдвэрлэдэг. Тэд граммаас миллиграмм хүртэл өөрчлөн синтезийн молекулуудыг үйлдвэрлэдэг. Тус пүүс нь үйлчлүүлэгч бүрийг төслийн менежер (Ph.D) болон тогтмол тайлагнах интервалаар хангадаг. Энэхүү үйлчилгээг санал болгодог өөр нэг амьдралын шинжлэх ухааны фирм бол Канад улсад төвтэй OTAVAChemicals бөгөөд гучин мянган барилгын блок, 12 дотоод урвалд суурилсан эрэлт хэрэгцээтэй 44 тэрбум молекулын цуглуулгатай.

Эрэлттэй молекулуудын үр дагавар

Эрэлттэй молекулуудын өргөн хүрээний үр дагавар нь дараахь зүйлийг агуулж болно.

Амьдралын шинжлэх ухааны фирм нь мэдээллийн сандаа нэмэх шинэ молекулууд болон химийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг илрүүлэхийн тулд хиймэл оюун ухаан, ML-д хөрөнгө оруулалт хийдэг.
Молекулуудад илүү хялбар хандах боломжтой илүү олон компаниуд цаашид судлах, бүтээгдэхүүн, багаж хэрэгслийг хөгжүүлэх шаардлагатай байв.
Зарим эрдэмтэд пүүсүүд хууль бус судалгаа, боловсруулалтад зарим молекулуудыг ашиглахгүй байхын тулд зохицуулалт эсвэл стандартыг шаарддаг.
Биофарма фирмүүд өөрсдийн судалгааны лабораторид асар их хөрөнгө оруулалт хийж, бусад биотехнологийн фирмүүд болон судалгааны байгууллагуудад хэрэгцээт болон микробын инженерчлэлийг ашиглах боломжийг олгодог.
Синтетик биологи нь мэс засал хийж, генетикийн эмчилгээ хийх боломжтой амьд робот, нано бөөмсийг хөгжүүлэх боломжийг олгодог.
Химийн хангамжийн виртуал зах зээлд найдах байдал нэмэгдэж, бизнесүүдэд тодорхой молекулуудыг түргэн шуурхай гаргаж авах, үйл ажиллагааны үр ашгийг дээшлүүлэх, шинэ бүтээгдэхүүнийг зах зээлд гаргах хугацааг богиносгож байна.
Синтетик биологийн ёс зүйн үр дагавар, аюулгүй байдлын асуудлыг зохицуулах бодлогыг засгийн газрууд, ялангуяа эмнэлгийн хэрэглээнд зориулж амьд робот, нано бөөмсийг хөгжүүлэх хүрээнд боловсруулж байна.
Боловсролын байгууллагууд синтетик биологи, молекулын шинжлэх ухааны дэвшилтэт сэдвүүдийг тусгах зорилгоор сургалтын хөтөлбөрүүдийг шинэчлэн боловсруулж, эдгээр салбарт шинээр гарч ирж буй сорилт, боломжуудад дараагийн үеийн эрдэмтдийг бэлтгэж байна.