Дизайнер эсүүд: Манай генетикийн кодыг засахын тулд синтетик биологийг ашиглах

• Зохиогчийн тухай:
• Зохиогчийн нэр

  Quantumrun Foresight
• Арваннэгдүгээр 12, 2021

Синтетик биологийн ололт амжилт нь эрүүл мэндээс эхлээд хөдөө аж ахуй хүртэлх олон салбарыг хамарсан загвар зохион бүтээгч эсийг бий болгох замыг нээж өгсөн. Шинэ уураг үйлдвэрлэх чадвартай эдгээр инженерчлэгдсэн эсүүд нь өвчний хувийн эмчилгээ, илүү тэсвэртэй үр тариа, эрчим хүчний тогтвортой шийдлүүдийг санал болгож чадна. Гэсэн хэдий ч энэхүү технологийн үсрэлт нь хүртээмжийн тэгш бус байдал, экологийн болзошгүй эвдрэл зэрэг ёс суртахууны болон нийгмийн томоохон сорилтуудыг авчирч, дэлхийн хэмжээнд болгоомжтой зохицуулалт, нухацтай ярилцахыг шаарддаг.

Дизайнер эсийн контекст

Эрдэмтэд амьдрал бүтээх гэж олон арван жилийг зарцуулсан. 2016 онд тэд эхнээс нь синтетик эсийг бүтээсэн. Харамсалтай нь эс нь урьдчилан таамаглах боломжгүй өсөлтийн хэв маягтай байсан тул судлахад маш хэцүү болгодог. Гэсэн хэдий ч 2021 онд эрдэмтэд эсийн тогтвортой өсөлтөд хүргэдэг долоон генийг тодорхойлж чаджээ. Эдгээр генийг ойлгох нь эрдэмтэд синтетик эсийг бий болгоход амин чухал юм.

Үүний зэрэгцээ бусад шинжлэх ухааны ололт амжилт нь одоо байгаа эсүүдийг "дизайнерын функц" болгон өөрчлөх боломжтой болгосон. Үндсэндээ нийлэг биологи нь уургийн нийлэгжилтийн механизмыг өөрчилснөөр эдгээр эсийг шинэ шинж чанартай болгож чадна. Уургийн нийлэгжилт нь эсийн өсөлт, өөрчлөлтөд зайлшгүй шаардлагатай. 

Симбиогенез бол өнөө үед эсүүд хэрхэн ажилладаг тухай хамгийн их хүлээн зөвшөөрөгдсөн онол юм. Хоёр тэрбум жилийн өмнө нянгууд бие биенээ нэвчиж байхад эсүүд нь шингэдэггүй байсан гэж онол хэлдэг. Үүний оронд тэд эукариот эсийг үүсгэн харилцан ашигтай харилцааг бий болгосон. Эукариот эс нь уураг үүсгэдэг нарийн төвөгтэй механизмтай бөгөөд эсийн генетикийн материалд кодлогдсон ямар ч уураг үүсгэж чаддаг. 

Германы эрдэмтэд эсийн удамшлын материалыг өөрчилж цоо шинэ уургуудыг кодлох чадвартай синтетик органеллуудыг оруулжээ. Энэ амжилт нь инженерчлэгдсэн эс нь ердийн үйл ажиллагаандаа ямар ч өөрчлөлт оруулалгүйгээр шинэ уураг үйлдвэрлэх боломжтой гэсэн үг юм.

Эвдрэлийн нөлөө

Загвар зохион бүтээгч эсүүд гарч ирснээр өвчнийг эмчлэх, эрүүл мэндийг удирдах арга барилыг өөрчлөх боломжтой. Эсүүд нь хорт хавдрыг арилгах, эсвэл чихрийн шижин өвчтэй хүмүүст инсулин үйлдвэрлэх, гадны эмийн хэрэгцээг багасгах зорилготой байж болно. Энэ амжилт нь эмийн үйлдвэрлэлээс тодорхой эсийг зохион бүтээх, үйлдвэрлэхэд анхаарлаа хандуулж болох тул эмийн үйлдвэрлэлд томоохон өөрчлөлт авчрах болно. Хувь хүмүүсийн хувьд энэ нь илүү хувийн, үр дүнтэй эмчилгээ, амьдралын чанар, урт наслалтыг сайжруулж болзошгүй гэсэн үг юм.

Эрүүл мэндийн салбараас гадна зохион бүтээгчийн эсүүд нь гүн гүнзгий үр дагавартай байж болно. Хөдөө аж ахуйд ургамлыг хортон шавьж, цаг агаарын хүнд нөхцөлд тэсвэртэй эсээр бүтээж, химийн пестицидийн хэрэгцээг бууруулж, хүнсний аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Эрчим хүчний салбарт нарны гэрлийг био түлш болгон үр ашигтайгаар хувиргах зорилгоор эсийг зохион бүтээж, эрчим хүчний хэрэгцээг хангах тогтвортой шийдлийг санал болгож болно. Эдгээр салбарт үйл ажиллагаа явуулж буй компаниуд шинэ ур чадвар, мэдлэг шаардаж болзошгүй эдгээр шинэ технологид дасан зохицох шаардлагатай бөгөөд засгийн газрууд аюулгүй байдал, ёс зүйн хэрэглээг хангах зохицуулалтыг бий болгох шаардлагатай болно.

Гэсэн хэдий ч зохион бүтээгч эсийг өргөнөөр ашиглах нь ёс зүй, нийгмийн чухал асуудлуудыг бий болгож, шийдвэрлэх шаардлагатай байна. Эдгээр технологид хэн хандах вэ? Тэд хүн бүрт хүртээмжтэй байх уу, эсвэл зөвхөн төлөх чадвартай хүмүүст зориулагдсан уу? Хамгийн чухал нь, зохион бүтээгч эсийг ашиглах нь шинэ өвчин, хүрээлэн буй орчны асуудал гэх мэт хүсээгүй үр дагаварт хүргэхгүй байхыг бид хэрхэн баталгаажуулах вэ? Эдгээр асуултыг зохих ёсоор шийдвэрлэхийн тулд засгийн газрууд дэлхийн зохицуулалтыг бий болгох шаардлагатай байж магадгүй юм.

Дизайнер эсийн үр дагавар 

Дизайнер эсийн өргөн хүрээний үр дагавар нь дараахь зүйлийг агуулж болно.

• Хүний эсүүд хөгшрөлтийн нөлөөнд тэсвэртэй байхаар бүтээгдсэн. 
• Шинэ үйлдвэрүүд эсийн дизайн, үйлдвэрлэлд төвлөрч, ажлын байр бий болгож, биотехнологийн хөрөнгө оруулалтыг нэмэгдүүлэхэд хүргэсэн.
• Дизайнер эсийг хүрээлэн буй орчны бохирдуулагчийг цэвэрлэхэд ашиглаж, илүү цэвэр, эрүүл орчинд хүргэдэг.
• Илүү тэжээллэг үр тариа үйлдвэрлэх нь нийгмийн эрүүл мэндийг сайжруулж, эрүүл мэндийн зардлыг бууруулахад хувь нэмэр оруулдаг.
• Биотүлшийг бий болгох нь бидний чулуужсан түлшний хамаарлыг бууруулж, эрчим хүчний бие даасан байдлыг дэмжихэд хүргэж байна.
• Биологийн төрөл зүйлд урьдчилан таамаглаагүй үр дагаварт хүргэж болзошгүй экосистемийн эвдрэл.
• Загвар зохион бүтээгч нялх хүүхдийн талаар дахин хэлэлцүүлэг өрнүүлж, "төгс" хүмүүсийг инженерчлэх ёс суртахууны талаарх асуултууд болон энэ нь нийгэм, эдийн засгийн тэгш бус байдлыг хэрхэн улам дордуулж болох талаар асуултуудыг нээж байна.

Анхаарах асуултууд

• Төрөл бүрийн салбар дахь загвар зохион бүтээгч эсийн нэмэлт ямар програмуудыг та бодож болох вэ? 
• Үхэшгүй мөнхийн эрэл хайгуулд зохион бүтээгч эсийн хэрэглээ байдаг гэж та бодож байна уу?