Huduma ya uhandisi wa microbe: Kampuni sasa zinaweza kununua viumbe sanisi

• mwandishi:
• mwandishi jina

  Mtazamo wa Quantumrun
• Desemba 21, 2022

Muhtasari wa maarifa

Baiolojia ya syntetisk inahusika na kuunda viungo vya uingizwaji na aina za kipekee za viumbe. Ubunifu huu umesababisha makampuni ya kibayoteki na wanaoanza kutoa ugunduzi wa vijidudu vipya kama huduma, haswa kwa ukuzaji wa dawa na utafiti wa magonjwa. Athari zingine za muda mrefu za huduma hii zinaweza kujumuisha vipengee vinavyoweza kuoza kwa kielektroniki na oganoidi tofauti zaidi za majaribio ya dawa.

Muktadha wa huduma ya uhandisi wa microbe

Wanabiolojia wamegundua kwamba baadhi ya vijiumbe hai si viumbe vinavyoweza kusababisha kifo tu bali pia ni manufaa kwa afya ya binadamu. Hizi "probiotics" - vijidudu hai ambavyo huboresha afya zetu zinapotumiwa vya kutosha - ni spishi za bakteria za asidi ya lactic ambazo tayari ziko kwenye vyakula fulani. Shukrani kwa teknolojia ya kizazi kijacho ya kupanga mpangilio wa DNA, tunajifunza zaidi kuhusu viini vinavyotuita nyumbani—na jinsi ambavyo ni muhimu kwa afya zetu.

Wanasayansi ni vijidudu vya uhandisi kwa matibabu, kuunda aina mpya za vijidudu, na kulenga uboreshaji wa aina zilizopo. Ili kufikia ubunifu huu, watafiti hubadilisha na kufuata kanuni za baiolojia ya sintetiki. Aina mpya ya vijidudu itakuwa zaidi ya kile kilichopo sasa kama ufafanuzi wa probiotic kwa matumizi ya chakula. Badala yake, tasnia ya dawa inaweza kuzitumia kama "dawa za dawa" au "bidhaa hai za matibabu," kulingana na utafiti uliochapishwa katika Frontiers in Microbiology.

Vijiumbe vidogo vingi vilivyoundwa vinasaba vimechunguzwa kwa ajili ya utoaji wa antijeni ya chanjo, lakini ni wachache ambao wamefikia majaribio ya kliniki ya binadamu. Matumizi mengine yanayoweza kutumika kwa vijidudu vilivyoundwa ni pamoja na kutibu magonjwa ya autoimmune, kuvimba, saratani, maambukizo, na shida za kimetaboliki. Kwa sababu ya manufaa ya vijidudu vilivyoundwa kijenetiki, makampuni mengi ya kibayoteki yanavichunguza zaidi ya afya na katika sekta mbalimbali, kama vile kilimo na sayansi ya nyenzo.

Athari ya usumbufu

Mnamo 2021, kampuni ya kuanzisha teknolojia ya kibayoteknolojia ya Zymergen ilitangaza mipango yake ya kuharakisha utengenezaji wa bidhaa mpya katika biopolymers na nyenzo zingine kwa sekta ya kielektroniki na utunzaji wa watumiaji. Kulingana na mwanzilishi mwenza Zach Serber, kuna ufufuo wa sayansi ya nyenzo kwa sababu ya wingi wa kemikali zinazopatikana kupitia biolojia. Na zaidi ya biomolecules 75,000 kwa Zymergen, kuna mwingiliano mdogo kati ya kile kinachoweza kupatikana katika asili na kile kinachohitajika kununuliwa kutoka kwa vyanzo vya kibiashara.

Toleo la kwanza la umma la Zymergen mnamo 2021 liliiruhusu kuongeza dola milioni 500, na kuweka thamani yake kuwa takriban dola bilioni 3. Kampuni inapanga kuzindua bidhaa mpya kupitia baiolojia sintetiki katika kipindi cha miaka mitano au chini ya hapo kwa sehemu ya kumi ya gharama ya kemikali na nyenzo asilia. Kulingana na uwasilishaji wake kwenye Tume ya Usalama na Ubadilishanaji wa Fedha ya Marekani (SEC), makadirio ya muda wa kuzindua bidhaa ni takriban miaka mitano, na kugharimu dola za Kimarekani milioni 50.

Eneo lingine la utafiti kwa vijiumbe vilivyoundwa kijenetiki ni katika nafasi ya mbolea za kemikali. Mnamo 2022, wanasayansi walifanya majaribio ya kuchukua nafasi ya vichafuzi hivi na vijiumbe vilivyoundwa kijeni. Watafiti walirekebisha aina za bakteria zinazobadilika ili kuweka mizizi ya mimea ya mpunga na kutoa mkondo wa nitrojeni kwao. Wangeweza kufanya hivyo bila upotevu kwa kurekebisha kiasi cha amonia kinachozalishwa na bakteria. 

Timu inapendekeza kwamba, katika siku zijazo, watafiti wanaweza kuunda bakteria haswa ili kukidhi mahitaji ya mazao. Ukuzaji huu ungepunguza utiririshaji wa nitrojeni na ujazo wa eutrophication, mchakato unaotokea wakati uchafu wa kemikali kutoka kwenye udongo unaposogea hadi kwenye miili ya maji. 

Athari za huduma za uhandisi wa vijidudu

Athari pana za huduma za uhandisi wa viumbe vidogo zinaweza kujumuisha: 

• Kampuni za Biopharma zinazoshirikiana na kampuni za kibayoteki ili kuharakisha ukuzaji na majaribio ya dawa.
• Kampuni zilizoanzishwa za tasnia ya kemikali zinazobadilisha shughuli zao kwa kuunda au kuwekeza katika uanzishaji wa uhandisi wa vijidudu ili kuunda vijidudu vilivyoundwa ili kutoa misombo adimu ya kemikali.
• Anza zinazozingatia ukuzaji wa nyenzo za matibabu, kama vile vipengee thabiti, vinavyonyumbulika zaidi, vinavyoweza kuoza kwa kielektroniki.
• Maendeleo katika teknolojia ya uhariri wa jeni na mpangilio unaosababisha matumizi makubwa zaidi ya vipengele vilivyoundwa kijenetiki, kama vile roboti hai zinazoweza kujirekebisha.
• Ushirikiano zaidi kati ya taasisi za utafiti na biopharma ili kugundua vimelea vipya vya magonjwa na chanjo.
• Organoids anuwai na prototypes za mwili-in-a-chip ambazo zinaweza kutumika kusoma magonjwa tofauti na matibabu ya kijeni.

Maswali ya kuzingatia

• Je, unafikiri uhandisi wa vijidudu kama huduma utabadilishaje utafiti wa matibabu?
• Je, ni changamoto zipi zinazoweza kutokea za kutumia nyenzo zilizotengenezwa kijenetiki?