Sel pereka: Menggunakan biologi sintetik untuk mengedit kod genetik kami

• Pengarang
• Nama pengarang

  Quantumrun Foresight
• November 12, 2021

Kejayaan dalam biologi sintetik telah membuka jalan kepada penciptaan sel pereka, yang menjejaskan pelbagai sektor daripada penjagaan kesihatan kepada pertanian. Sel-sel kejuruteraan ini, yang mampu menghasilkan protein baru, boleh menawarkan rawatan penyakit yang diperibadikan, tanaman yang lebih berdaya tahan dan penyelesaian tenaga yang mampan. Walau bagaimanapun, lonjakan teknologi ini juga membawa cabaran etika dan masyarakat yang ketara, seperti ketidaksamaan akses dan potensi gangguan ekologi, yang memerlukan peraturan global yang teliti dan wacana yang bernas.

Konteks sel pereka bentuk

Para saintis telah menghabiskan beberapa dekad mencuba untuk menghasilkan kehidupan. Pada tahun 2016 mereka mencipta sel sintetik dari awal. Malangnya, sel mempunyai corak pertumbuhan yang tidak dapat diramalkan, menjadikannya amat sukar untuk dikaji. Walau bagaimanapun, pada tahun 2021 saintis berjaya menentukan tujuh gen yang membawa kepada pertumbuhan sel yang konsisten. Memahami gen ini adalah penting untuk saintis mencipta sel sintetik.

Sementara itu, kemajuan saintifik lain telah memungkinkan untuk menukar sel sedia ada untuk menggunakan "fungsi pereka." Pada dasarnya, biologi sintetik boleh menjadikan sel-sel ini mendapat kualiti baru dengan mengubah mekanisme sintesis protein. Sintesis protein adalah penting untuk pertumbuhan dan pengubahsuaian selular. 

Simbiogenesis adalah teori yang paling diterima tentang cara sel berfungsi hari ini. Teori itu menyatakan bahawa apabila bakteria menelan satu sama lain dua bilion tahun yang lalu, sel-sel tidak dicerna. Sebaliknya, mereka membentuk hubungan yang saling menguntungkan, membentuk sel eukariotik. Sel eukariotik mempunyai jentera pembinaan protein yang kompleks yang boleh membina sebarang protein yang dikodkan dalam bahan genetik sel. 

Para saintis Jerman telah memasukkan organel sintetik yang boleh mengubah suai bahan genetik sel untuk mengekodkan protein yang sama sekali baru. Prestasi itu bermakna sel kejuruteraan kini boleh menghasilkan protein baru tanpa sebarang perubahan dalam fungsi rutinnya.

Kesan Mengganggu

Kemunculan sel pereka boleh mengubah cara kita merawat penyakit dan mengurus kesihatan. Sel mungkin direka untuk menyasarkan dan menghapuskan kanser secara khusus, atau untuk menghasilkan insulin bagi mereka yang menghidap diabetes, mengurangkan keperluan untuk ubat luar. Pencapaian ini boleh membawa kepada perubahan ketara dalam industri farmaseutikal, kerana tumpuan mungkin beralih daripada pengeluaran ubat kepada reka bentuk dan pembuatan sel tertentu. Bagi individu, ini boleh bermakna rawatan yang lebih diperibadikan dan berkesan, berpotensi meningkatkan kualiti hidup dan umur panjang.

Untuk industri di luar penjagaan kesihatan, sel pereka juga boleh mempunyai implikasi yang mendalam. Dalam pertanian, tumbuhan boleh direka bentuk dengan sel yang lebih tahan terhadap perosak atau keadaan cuaca yang teruk, mengurangkan keperluan untuk racun kimia dan meningkatkan keselamatan makanan. Dalam sektor tenaga, sel boleh direka bentuk untuk menukar cahaya matahari dengan cekap kepada biofuel, menawarkan penyelesaian yang mampan untuk keperluan tenaga. Syarikat yang beroperasi dalam sektor ini perlu menyesuaikan diri dengan teknologi baharu ini, yang berkemungkinan memerlukan kemahiran dan pengetahuan baharu, dan kerajaan perlu mewujudkan peraturan untuk memastikan keselamatan dan penggunaan beretika.

Walau bagaimanapun, penggunaan sel pereka secara meluas juga menimbulkan persoalan etika dan kemasyarakatan yang penting yang perlu ditangani. Siapa yang akan mendapat akses kepada teknologi ini? Adakah mereka mampu untuk semua orang atau hanya untuk mereka yang boleh membayar? Lebih penting lagi, bagaimanakah kita akan memastikan bahawa penggunaan sel pereka tidak membawa kepada akibat yang tidak diingini, seperti penyakit baharu atau isu alam sekitar? Kerajaan mungkin perlu mewujudkan peraturan global untuk menangani soalan ini dengan secukupnya.

Implikasi sel pereka 

Implikasi sel pereka bentuk yang lebih luas mungkin termasuk:

• Sel manusia direka bentuk untuk menjadi kebal terhadap kesan penuaan. 
• Industri baharu tertumpu kepada reka bentuk dan pembuatan sel, yang membawa kepada penciptaan pekerjaan dan peningkatan pelaburan dalam bioteknologi.
• Sel pereka digunakan untuk membersihkan bahan pencemar alam sekitar, yang membawa kepada persekitaran yang lebih bersih dan sihat.
• Pengeluaran tanaman yang lebih berkhasiat menyumbang kepada peningkatan kesihatan awam dan mengurangkan kos penjagaan kesihatan.
• Penciptaan biofuel membawa kepada pengurangan pergantungan kita pada bahan api fosil dan menggalakkan kebebasan tenaga.
• Potensi gangguan dalam ekosistem yang membawa kepada akibat yang tidak dijangka untuk biodiversiti.
• Perbahasan yang diperbaharui mengenai bayi berjenama, membuka persoalan tentang moral kejuruteraan manusia yang "sempurna" dan bagaimana ini boleh memburukkan lagi ketidaksamaan sosioekonomi.

Soalan yang perlu dipertimbangkan

• Apakah aplikasi tambahan yang boleh anda fikirkan untuk sel pereka dalam industri yang berbeza? 
• Adakah anda fikir terdapat aplikasi sel pereka dalam mengejar keabadian?