Mikrob-muhandislik xizmati: Endi kompaniyalar sintetik organizmlarni sotib olishlari mumkin

• Muallif:
• Muallifning ismi

  Kvant davrini bashorat qilish
• Dekabr 21, 2022

Aniq xulosa

Sintetik biologiya o'rnini bosuvchi organlar va organizmlarning noyob turlarini yaratish bilan shug'ullanadi. Ushbu yangilik biotexnologik firmalar va startaplarga xizmat sifatida yangi mikroblarni, xususan, dori vositalarini ishlab chiqish va kasalliklarni tadqiq qilish uchun kashf qilishni taklif qildi. Ushbu xizmatning boshqa uzoq muddatli oqibatlari elektronika uchun biologik parchalanadigan komponentlar va giyohvand moddalarni sinash uchun turli xil organoidlarni o'z ichiga olishi mumkin.

Mikrob-muhandislik xizmati konteksti

Biologlar ba'zi mikroblar nafaqat potentsial o'limga olib keladigan organizmlar, balki inson salomatligi uchun ham foydali ekanligini aniqladilar. Ushbu "probiyotikalar" - etarli darajada iste'mol qilinganda sog'lig'imizni yaxshilaydigan tirik mikroorganizmlar - asosan ma'lum oziq-ovqatlarda mavjud bo'lgan sut kislotasi bakteriyalarining turlari. Keyingi avlod DNK sekvensiyasi texnologiyasi tufayli bizni uyga chaqiradigan mikroblar va ularning salomatligimiz uchun qanchalik muhimligi haqida ko'proq bilib olamiz.

Olimlar terapiya uchun mikroblarni ishlab chiqish, yangi mikrob shtammlarini yaratish va mavjud shtammlarni yaxshilashga qaratilgan. Ushbu yangiliklarga erishish uchun tadqiqotchilar sintetik biologiya tamoyillarini mutatsiyaga solishadi va ularga rioya qilishadi. Yangi mikrob turlari oziq-ovqat mahsulotlarini qo'llash uchun probiyotik ta'rifi sifatida mavjud bo'lganidan tashqarida bo'ladi. Buning o'rniga, farmatsevtika sanoati ularni "farmobiyotiklar" yoki "jonli bioterapevtik mahsulotlar" sifatida qabul qilishi mumkin, deyiladi Microbiologydagi Frontiers jurnalida chop etilgan tadqiqotga ko'ra.

Emlash antijenini etkazib berish uchun ko'plab genetik muhandislik mikroblari o'rganildi, ammo ularning bir nechtasi insoniy klinik sinovlarga erishdi. Muhandislik mikroblari uchun boshqa potentsial foydalanish otoimmün kasalliklar, yallig'lanish, saraton, infektsiyalar va metabolik kasalliklarni davolashni o'z ichiga oladi. Genetik muhandislik mikroblarining foydaliligi tufayli ko'plab biotexnologik firmalar ularni sog'liqni saqlashdan tashqari, qishloq xo'jaligi va materialshunoslik kabi turli sohalarda ham o'rganmoqda.

Buzg'unchi ta'sir

2021 yilda AQSHda joylashgan Zymergen biotexnologiya startapi biopolimerlar va elektronika va maishiy xizmat koʻrsatish sohalari uchun boshqa materiallarda yangi mahsulotlarni ishlab chiqishni tezlashtirish rejalarini eʼlon qildi. Hammuassisi Zak Serberning so'zlariga ko'ra, biologiya orqali mavjud bo'lgan kimyoviy moddalarning ko'pligi tufayli moddiy fanning uyg'onishi mavjud. Zymergen ixtiyorida 75,000 XNUMX dan ortiq biomolekulalar mavjud bo'lib, tabiatda topilishi mumkin bo'lgan narsalar va tijorat manbalaridan sotib olinishi kerak bo'lgan narsalar o'rtasida juda kam o'xshashlik mavjud.

Zymergenning 2021-yildagi dastlabki ommaviy taklifi unga 500 million AQSh dollarini jalb qilishga imkon berdi va uning qiymati taxminan 3 milliard dollarni tashkil etdi. Kompaniya an'anaviy kimyoviy moddalar va materiallar narxining o'ndan bir qismiga besh yil yoki undan kamroq vaqt ichida sintetik biologiya orqali yangi mahsulotlarni ishlab chiqarishni rejalashtirmoqda. AQSh Qimmatli qog'ozlar va birja komissiyasiga (SEC) taqdim etgan arizasiga ko'ra, mahsulotni sotuvga chiqarishning taxminiy muddati taxminan besh yil bo'lib, uning qiymati 50 million AQSh dollarini tashkil etadi.

Genetik muhandislik mikroblari uchun tadqiqotning yana bir yo'nalishi kimyoviy o'g'itlar sohasida. 2022-yilda olimlar bu ifloslantiruvchi moddalarni genetik jihatdan yaratilgan mikroblar bilan almashtirish bo‘yicha tajribalar o‘tkazdilar. Tadqiqotchilar guruch o'simliklarining ildizlarini kolonizatsiya qilish va ularga doimiy azot oqimini etkazib berish uchun mutant bakteriyalar shtammlarini o'zgartirdilar. Ular bakteriyalar ishlab chiqaradigan ammiak miqdorini o'zgartirish orqali isrofgarchiliksiz buni qilishlari mumkin edi. 

Jamoa kelajakda tadqiqotchilar ekinlar ehtiyojlarini qondirish uchun maxsus bakteriyalar yaratishi mumkinligini taklif qilmoqda. Ushbu rivojlanish azot oqimini va evtrofikatsiyani kamaytiradi, bu tuproqdagi kimyoviy chiqindilar suv havzalariga yuvilganda sodir bo'ladi. 

Mikrob-muhandislik xizmatlarining oqibatlari

Mikrob-muhandislik xizmatlarining kengroq oqibatlari quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin: 

• Biofarma firmalari biotexnologik kompaniyalar bilan dori ishlab chiqish va sinovdan o'tkazishni tezlashtirish uchun hamkorlik qiladi.
• Kimyo sanoatining tashkil etilgan firmalari noyob kimyoviy birikmalarni ishlab chiqarish uchun yaratilgan mikroblarni yaratish uchun mikrob-muhandislik startaplarini yaratish yoki ularga sarmoya kiritish orqali o'z faoliyatini diversifikatsiya qilmoqda.
• Elektron uchun mustahkamroq, moslashuvchan, biologik parchalanadigan komponentlar kabi biomedikal materiallarni ishlab chiqishga qaratilgan startaplar.
• Genlarni tahrirlash va ketma-ketlik texnologiyasidagi yutuqlar genetik jihatdan yaratilgan komponentlarning, masalan, o'z-o'zini tuzatadigan tirik robotlarning kengroq qo'llanilishiga olib keladi.
• Yangi patogenlar va vaktsinalarni kashf qilish uchun tadqiqot institutlari va biofarma o'rtasida ko'proq hamkorlik.
• Turli kasalliklar va genetik terapiyani o'rganish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan turli organoidlar va chipdagi tana prototiplari.

Ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan savollar

• Sizningcha, mikrob muhandisligi xizmat sifatida tibbiy tadqiqotlarni yana qanday o'zgartiradi?
• Genetik muhandislik materiallaridan foydalanishning mumkin bo'lgan qiyinchiliklari qanday?