Sel pereka: Menggunakan biologi sintetik untuk mengedit kod genetik kami

KREDIT GAMBAR:
Kredit Image
iStock

Sel pereka: Menggunakan biologi sintetik untuk mengedit kod genetik kami

Sel pereka: Menggunakan biologi sintetik untuk mengedit kod genetik kami

Teks subtajuk
Kemajuan terkini dalam biologi sintetik bermakna hanya tinggal beberapa tahun lagi sehingga kita boleh mengubah susunan genetik sel kita—ke arah yang lebih baik atau lebih teruk.
    • Pengarang
    • Nama pengarang
      Quantumrun Foresight
    • November 12, 2021

    Siarkan teks

    Biologi sintetik telah memungkinkan untuk merekayasa komponen tiruan ke dalam sel hidup. Bidang ini adalah persimpangan biologi molekul, sains komputer, dan kimia. Matlamat utama biologi sintetik termasuk mempelajari cara membina sel yang berdaya maju secara biologi dari awal, meningkatkan pemahaman kita tentang kimia yang membolehkan kehidupan, dan mengoptimumkan interaksi kita dengan sistem biologi untuk manfaat maksimum kepada manusia. 

    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-menjadikan ia 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 ini percaya 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. Ini bermakna sel kejuruteraan kini boleh menghasilkan protein baru tanpa sebarang perubahan dalam fungsi rutinnya. 

    Kesan Mengganggu

    Jika penyelidikan ke dalam pembuatan dan pengubahsuaian sel sintetik terus menghasilkan hasil, perniagaan mungkin mengambil peluang untuk mengkomersialkan sel pereka. Sel-sel sedemikian berpotensi mempunyai sifat yang diingini untuk diedit, seperti keupayaan untuk berfotosintesis. Penciptaan sel pereka boleh menjana bidang baharu dengan permintaan yang meningkat secara eksponen untuk kawalan ke atas solekan genetik kita. Malangnya, sel manusia jauh lebih rumit daripada sel bakteria yang telah dikaji oleh saintis setakat ini. Oleh itu, penggunaan meluas sel pereka kemungkinan hanya akan diluluskan untuk kegunaan manusia yang selamat menjelang 2030-an. 

    Aplikasi sel pereka 

    Sel pereka boleh merevolusikan: 

    • Bidang pertanian, membolehkan saintis untuk merekayasa tanaman tahan perosak atau mengawal selia keluaran pertanian.
    • Industri kesihatan, memungkinkan untuk merekayasa sel manusia untuk menjadi kebal terhadap kesan kosmetik penuaan. 
    • Rawatan penyakit yang tidak boleh diubati dengan melatih sel pereka untuk menghasilkan protein yang hilang dalam penyakit seperti cystic fibrosis.
    • Penjagaan kesihatan dengan mencipta sel pereka dengan peningkatan imuniti yang boleh memberikan perlindungan segera daripada beberapa penyakit berjangkit pada satu masa.

    Soalan untuk diulas

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

    Rujukan wawasan

    Pautan popular dan institusi berikut telah dirujuk untuk cerapan ini: