Mikrobeingeniørtjeneste: Bedrifter kan nå kjøpe syntetiske organismer

• Forfatter:
• forfatternavn

  Quantumrun Foresight
• Desember 21, 2022

Oppsummering av innsikt

Syntetisk biologi handler om å skape erstatningsorganer og unike typer organismer. Denne innovasjonen har ført til at bioteknologiselskaper og startups tilbyr oppdagelsen av nye mikrober som en tjeneste, spesielt for medikamentutvikling og sykdomsforskning. Andre langsiktige implikasjoner av denne tjenesten kan inkludere biologisk nedbrytbare komponenter for elektronikk og mer forskjellige organoider for medikamenttesting.

Mikrobeingeniørtjenestekontekst

Biologer har oppdaget at noen mikrober ikke bare er potensielt dødelige organismer, men også gunstige for menneskers helse. Disse "probiotika" - levende mikroorganismer som forbedrer helsen vår når de konsumeres tilstrekkelig - er hovedsakelig arter av melkesyrebakterier som allerede finnes i visse matvarer. Takket være neste generasjons DNA-sekvenseringsteknologi lærer vi mer om mikrobene som kaller oss hjem – og hvor viktige de er for helsen vår.

Forskere konstruerer mikrober for terapi, skaper nye mikrobielle stammer og målretter forbedringer av eksisterende stammer. For å oppnå disse innovasjonene muterer forskere og følger prinsippene for syntetisk biologi. De nye mikrobeartene vil være utenfor det som i dag eksisterer som en probiotisk definisjon for matapplikasjoner. I stedet kan den farmasøytiske industrien adoptere dem som «farmabiotika» eller «levende bioterapeutiske produkter», ifølge forskning publisert i Frontiers in Microbiology.

Mange genetisk konstruerte mikrober har blitt utforsket for levering av vaksinasjonsantigen, men få har nådd kliniske studier på mennesker. Andre potensielle bruksområder for konstruerte mikrober inkluderer behandling av autoimmune sykdommer, betennelser, kreft, infeksjoner og metabolske forstyrrelser. På grunn av nytten av genetisk konstruerte mikrober, utforsker mange bioteknologiske firmaer dem utover helse og inn i ulike sektorer, som landbruk og materialvitenskap.

Forstyrrende påvirkning

I 2021 kunngjorde den amerikansk-baserte bioteknologistartupen Zymergen sine planer om å akselerere ny produktutvikling innen biopolymerer og andre materialer for elektronikk- og forbrukeromsorgssektorene. I følge medgründer Zach Serber er det en materialvitenskapelig renessanse på grunn av overfloden av kjemikalier tilgjengelig gjennom biologi. Med over 75,000 XNUMX biomolekyler til rådighet for Zymergen, er det liten overlapping mellom det som finnes i naturen og det som må kjøpes fra kommersielle kilder.

Zymergens børsnotering i 2021 tillot den å skaffe 500 millioner dollar, noe som satte verdien til omtrent 3 milliarder dollar. Selskapet planlegger å lansere nye produkter gjennom syntetisk biologi om fem år eller mindre til en tidel av prisen for tradisjonelle kjemikalier og materialer. Ifølge innleveringen til US Securities and Exchange Commission (SEC), er den estimerte tidslinjen for lansering av et produkt omtrent fem år, og koster USD 50 millioner.

Et annet forskningsområde for genetisk konstruerte mikrober er området for kjemisk gjødsel. I 2022 utførte forskere eksperimenter for å erstatte disse forurensningene med genetisk konstruerte mikrober. Forskerne modifiserte mutante stammer av bakterier for å kolonisere røttene til risplanter og levere en jevn strøm av nitrogen til dem. De kunne gjøre det uten avfall ved å modulere mengden ammoniakk som bakteriene produserte. 

Teamet foreslår at forskere i fremtiden kan lage bakterier spesifikt for å møte behovene til avlinger. Denne utviklingen vil redusere nitrogenavrenning og eutrofiering, en prosess som skjer når kjemisk avfall fra jorda vaskes av i vannmasser. 

Implikasjoner av mikrobeingeniørtjenester

Større implikasjoner av mikrobeingeniørtjenester kan omfatte: 

• Biofarmafirmaer som samarbeider med bioteknologiselskaper for å fremskynde utvikling og testing av legemidler.
• Etablerte kjemiske industrifirmaer diversifiserer virksomheten sin ved å opprette eller investere i mikrobe-ingeniørstartups for å lage mikrober konstruert for å produsere sjeldne kjemiske forbindelser.
• Startups som fokuserer på utvikling av biomedisinsk materiale, for eksempel kraftigere, mer fleksible, biologisk nedbrytbare komponenter for elektronikk.
• Fremskritt innen genredigering og sekvenseringsteknologi som resulterer i mer ekspansive anvendelser av genetisk konstruerte komponenter, for eksempel levende roboter som kan reparere seg selv.
• Mer samarbeid mellom forskningsinstitusjoner og biofarma for å oppdage nye patogener og vaksiner.
• Ulike organoider og body-in-a-chip prototyper som kan brukes til å studere ulike sykdommer og genetiske terapier.

Spørsmål å vurdere

• Hvordan tror du ellers mikrobeteknikk som en tjeneste vil endre medisinsk forskning?
• Hva er de potensielle utfordringene ved bruk av genmanipulerte materialer?