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Le biologiste synthétique Tom Knight a déclaré: "Le 21e siècle sera le siècle de la biologie de l'ingénierie."Il est l'un des fondateurs de la biologie synthétique et l'un des cinq fondateurs de Ginkgo Bioworks, une entreprise vedette de la biologie synthétique.La société a été cotée à la Bourse de New York le 18 septembre et sa valorisation a atteint 15 milliards de dollars américains.
Les intérêts de recherche de Tom Knight sont passés de l'informatique à la biologie.Dès le lycée, il a utilisé les vacances d'été pour étudier l'informatique et la programmation au MIT, puis a également passé ses études de premier cycle et des cycles supérieurs au MIT.
Tom Knight Réalisant que la loi de Moore prédisait les limites de la manipulation humaine des atomes de silicium, il tourna son attention vers les êtres vivants.« Nous avons besoin d'une manière différente de placer les atomes au bon endroit… Quelle est la chimie la plus complexe ?C'est de la biochimie.J'imagine que vous pouvez utiliser des biomolécules, telles que des protéines, qui peuvent s'auto-assembler et s'assembler dans la plage dont vous avez besoin.cristallisation."
L'utilisation de la pensée quantitative et qualitative de l'ingénierie pour concevoir des originaux biologiques est devenue une nouvelle méthode de recherche.La biologie synthétique est comme un saut dans la connaissance humaine.En tant que domaine interdisciplinaire de l'ingénierie, de l'informatique, de la biologie, etc., l'année de début de la biologie synthétique a été fixée à 2000.
Dans deux études publiées cette année, l'idée de la conception de circuits pour les biologistes a atteint le contrôle de l'expression des gènes.
Des scientifiques de l'Université de Boston ont construit un interrupteur à bascule génétique dans E. coli.Ce modèle n'utilise que deux modules de gènes.En régulant les stimuli externes, l'expression des gènes peut être activée ou désactivée.
La même année, des scientifiques de l'Université de Princeton ont utilisé trois modules de gènes pour obtenir la sortie en mode "oscillation" dans le signal du circuit en utilisant l'inhibition et la libération mutuelles de l'inhibition entre eux.

Schéma de l'interrupteur à bascule du gène
Cellule Atelier
Lors de la réunion, j'ai entendu des gens parler de "viande artificielle".
Suivant le modèle de la conférence informatique, la « conférence auto-organisée sans conférence » pour une communication libre, certains boivent de la bière et discutent : Quels sont les produits à succès de la « Biologie Synthétique » ?Quelqu'un a mentionné la "viande artificielle" sous Impossible Food.
Impossible Food ne s'est jamais qualifiée d'entreprise de "biologie synthétique", mais le principal argument de vente qui la distingue des autres produits de viande artificielle - l'hémoglobine qui donne à la viande végétarienne une odeur unique de "viande" provient de cette entreprise il y a environ 20 ans.Des disciplines émergentes.
La technologie impliquée consiste à utiliser une simple modification génétique pour permettre à la levure de produire de l'"hémoglobine".Pour reprendre la terminologie de la biologie synthétique, la levure devient une « usine cellulaire » qui produit des substances selon les désirs des gens.
Qu'est-ce qui rend la viande si rouge vif et a un arôme spécial quand elle a le goût ?Impossible Food est considéré comme la riche « hémoglobine » de la viande.L'hémoglobine se trouve dans divers aliments, mais sa teneur est particulièrement élevée dans les muscles des animaux.
Par conséquent, l'hémoglobine a été choisie par le fondateur et biochimiste de l'entreprise, Patrick O. Brown, comme «condiment clé» pour simuler la viande animale.En extrayant cet "assaisonnement" des plantes, Brown a choisi des graines de soja riches en hémoglobine à leurs racines.
La méthode de production traditionnelle nécessite l'extraction directe de «l'hémoglobine» des racines du soja.Un kilogramme d'« hémoglobine » nécessite 6 acres de soja.L'extraction des plantes est coûteuse et Impossible Food a développé une nouvelle méthode : implanter le gène qui peut compiler l'hémoglobine dans la levure, et à mesure que la levure se développe et se réplique, l'hémoglobine se développera.Pour utiliser une analogie, c'est comme laisser une oie pondre des œufs à l'échelle des micro-organismes.

L'hème, qui est extrait de plantes, est utilisé dans les hamburgers de "viande artificielle"
Les nouvelles technologies augmentent l'efficacité de la production tout en réduisant les ressources naturelles consommées par la plantation.Étant donné que les principaux matériaux de production sont la levure, le sucre et les minéraux, il n'y a pas beaucoup de déchets chimiques.En y pensant, c'est vraiment une technologie qui « rend l'avenir meilleur ».
Quand les gens parlent de cette technologie, j'ai l'impression qu'il ne s'agit que d'une simple technologie.À leurs yeux, il y a trop de matériaux qui peuvent être conçus à partir du niveau génétique de cette manière.Plastiques dégradables, épices, nouveaux médicaments et vaccins, pesticides pour des maladies spécifiques, et même l'utilisation du dioxyde de carbone pour synthétiser l'amidon… J'ai commencé à avoir des imaginations concrètes sur les possibilités apportées par la biotechnologie.
Lire, écrire et modifier des gènes
L'ADN transporte toutes les informations de la vie depuis la source, et c'est aussi la source de milliers de traits de vie.
De nos jours, les êtres humains peuvent facilement lire la séquence d'ADN et synthétiser la séquence d'ADN selon la conception.Lors de la conférence, j'ai entendu des gens parler de la technologie CRISPR qui a remporté le prix Nobel de chimie 2020 à plusieurs reprises.Cette technologie, appelée "Genetic Magic Scissor", peut localiser et couper avec précision l'ADN, réalisant ainsi l'édition de gènes.
Sur la base de cette technologie d'édition de gènes, de nombreuses startups ont vu le jour.Certains l'utilisent pour résoudre la thérapie génique de maladies difficiles telles que le cancer et les maladies génétiques, et certains l'utilisent pour cultiver des organes destinés à la transplantation humaine et détecter des maladies.
Une technologie d'édition de gènes est entrée dans les applications commerciales si rapidement que les gens voient les grandes perspectives de la biotechnologie.Du point de vue de la logique de développement de la biotechnologie elle-même, après que la lecture, la synthèse et l'édition des séquences génétiques ont mûri, l'étape suivante consiste naturellement à concevoir à partir du niveau génétique pour produire des matériaux qui répondent aux besoins humains.La technologie de la biologie synthétique peut également être comprise comme la prochaine étape dans le développement de la technologie génétique.
Deux scientifiques Emmanuelle Charpentier et Jennifer A. Doudna ont remporté le prix Nobel de chimie 2020 pour la technologie CRISPR
« Beaucoup de gens ont été obsédés par la définition de la biologie synthétique… Ce genre de collision s'est produit entre l'ingénierie et la biologie.Je pense que tout ce qui en résulte a commencé à être nommé biologie synthétique.dit Tom Knight.
En prolongeant l'échelle de temps, depuis le début de la société agricole, l'homme a trié et retenu les traits animaux et végétaux qu'il souhaitait grâce à de longs croisements et sélections.La biologie synthétique commence directement au niveau génétique pour générer les traits que les humains veulent.À l'heure actuelle, les scientifiques ont utilisé la technologie CRISPR pour cultiver du riz en laboratoire.
L'un des organisateurs de la conférence, le fondateur de Qiji, Lu Qi, a déclaré dans la vidéo d'ouverture que la biotechnologie pourrait apporter des changements importants dans le monde, tout comme la technologie Internet précédente.Cela semble confirmer que les PDG d'Internet ont tous manifesté leur intérêt pour les sciences de la vie lors de leur démission.
Les gros bonnets d'Internet sont tous attentifs.La tendance commerciale des sciences de la vie arrive-t-elle enfin ?
Tom Knight (premier à gauche) et quatre autres fondateurs de Ginkgo Bioworks |Ginkgo Bioworks
Pendant le déjeuner, j'ai entendu une nouvelle : Unilever a déclaré le 2 septembre qu'il investirait 1 milliard d'euros pour éliminer progressivement les combustibles fossiles dans les matières premières propres d'ici 2030.
D'ici 10 ans, les lessives, lessives et savons produits par Procter & Gamble adopteront progressivement des matières premières végétales ou une technologie de captage du carbone.La société a également réservé 1 milliard d'euros supplémentaires pour créer un fonds destiné à financer la recherche sur la biotechnologie, le dioxyde de carbone et d'autres technologies permettant de réduire les émissions de carbone.
Les personnes qui m'ont annoncé cette nouvelle, comme moi qui ai entendu la nouvelle, ont été un peu surprises du délai de moins de 10 ans : la recherche et le développement technologiques jusqu'à la production de masse seront-ils pleinement réalisés si tôt ?
Mais j'espère que cela se réalisera.