Dünyanın ilk dijital biyolojik dönüştürücüsü doğdu Musk'ın yıldızlararası kolonizasyon hayali "hayatın faksı" ile gerçekleşecek mi?
Çoğu insan için, yaşamları boyunca Mars'ı kolonileştirmek saf bilim kurgudur, ancak bu, birisinin Mars'a başka bir şekilde hayat göndermesini engellemez. Massachusetts Institute of Technology Review'un son raporuna göre, genetik alan efsanesi Craig Venter (Craig Venter) çılgın bir fikrin farkına varmaya geliyor: Dünya ile Mars arasındaki yaşamı "fakslayarak" Elon Musk'ı işbirliği yapmak için bile buldu.
Son raporlara göre, Craig Venterın yolu büyük olasılıkla Marsta konuşlandırılmaktan geçiyor. "Dijital Biyolojik Dönüştürücü" (Digital Biological Converter, DBC), Mars'ın yaşam ortamını kademeli olarak iyileştirmek için bakteri ve organizma üretmek için. Musk dedi: Ekipmanın Mars'a gönderilmesinden SpaceX sorumlu olacak ve Venter işin geri kalanını bırakacak.
Şaşırtıcı bir şekilde, bu "dijital biyolojik dönüştürücü" uzaktan gönderilen DNA kodlarını alabilir ve yaşam formları yaratmak için bunları "evrensel hücrelere" yerleştirebilir. Venter, "Ben ve Musk bu konu hakkında detaylı olarak konuştuk ve ayrıca bazı uygulama detaylarından bahsettik" dedi.
Şekil | 1946 doğumlu Craig Venter, ünlü bir Amerikalı biyologdur. En çok bilinen başarısı, yeni dizileme teknolojisinin geliştirilmesi, insan genini haritalamak için "av tüfeği" gibi bir dizi yeni yöntemin kullanılması ve "Uluslararası İnsan Genom Projesi" ekibiyle arkadan gelmeye zorlamasıdır. Yarışmacı nihayet kendisiyle işbirliği yaptı ve sonunda insan genomunun% 99'unun taslağını 2001'in başlarında tamamladı.
Aslında, bu "dijital biyolojik dönüştürücü" Craig Venter tarafından kurulan Sentetik Genomics (SGI) şirketi tarafından yaratıldı San Diego'daki SGI laboratuvarında küçük bir arabaya benziyor. , Hacimli. Bu cihaz, birçok küçük makine ve bilgi işlem ekipmanının bir kombinasyonu gibi görünse de, Uzaktan iletilen dijital koda dayalı olarak virüsü yazdırabilir, bu kesinlikle eşi benzeri görülmemiş bir durumdur!
Şekil "Dijitalden Biyolojiye Dönüştürücü" (Dijitalden Biyolojiye Dönüştürücü)
Geçen yıl başlayan bir dizi deneyde, SGI bilim adamları, başka yerlerden alınan genetik bilgiler aracılığıyla yaygın grip virüslerinin DNA'sını üretebildiler ve tüm süreç tamamen otomatikleştirildi. Aynı zamanda bakterileri enfekte edebilen bir virüsü de başarıyla sentezlediler: bakteriyofajlar.
Bu, insanların DNA parçalarından ilk kez bir virüs yaratması olmasa da, aslında ilk kez tam otomatik hale getirildi ve tüm süreç herhangi bir insan müdahalesi gerektirmiyor.
Resim Craig Venter (solda) Mojave Çölü'nde mikrobiyal örnekler topluyor
Bir SGI yöneticisi, "Bu anı yaklaşık on yıldır bekledik ve artık yaşam formunu nihayet" fakslayabiliriz "dedi. Başarılı olursa, sayılar ve yaşam arasındaki dönüşüm kesinlikle yepyeni bir teknolojik devrime neden olacaktır.
Elon Musk ve Craig Venter'ın bu SGI teknolojisi için büyük umutları olsa da, bunu gelecekte yıldızlararası yaşamın transferini gerçekleştirmenin önemli bir yolu olarak görseler de, bilim kurgu gibi bir gelecek hayal etmek yerine, "Dijital biyo dönüştürücü" nin şimdi neler yapabileceğini görmek daha iyi olacaktır.
Bu "dijital biyolojik dönüştürücü" gerçek görünümünü ilk kez bu yıl Mayıs ayına kadar açıklamıştı. Sadece bir prototip olmasına rağmen, en doğrudan kullanım beklenebilir Hastalık salgınlarının kaynağından biyolojik bilgi toplamak, ilgili aşıları en kısa sürede tasarlamak ve kişiye özel tedavi ilaçlarının üretimini hızlandırmak olacaktır.
Craig Venter'ın yüksek profili ve itibarının aksine, SGI'ın DNA teknolojisi başkan yardımcısı Dan Gibson, yalnızca teknolojisine odaklanıyor ve düşük anahtarlı davranıyor. Ancak geliştirdiği "Gibson Assembly" platformu biyoteknoloji alanında yüksek bir üne sahiptir. Platform, laboratuvarda sentezlenen DNA parçalarını, bir DNA "üretim hattına" eşdeğer olan nispeten eksiksiz bir gen halinde birleştirebilir.
Dikkate değer ki, "Dijital biyo dönüştürücü" nin temel bileşeni ticari DNA yazıcısı BioXP 3200'ü başarıyla gerçekleştirdi. Nerede olursanız olun, Dan Gibson bir mesaj göndermek için parmağını hareket ettirdiği sürece cihaz çalışmaya başlayacaktır. Örneğin, bir ofiste oturup cihaza bir komut gönderdiğinde, önceden doldurulmuş malzemeleri kullanarak anında DNA sentezlemeye başlayabilir.
Şekil DNA yazıcı BioXP 3200
Bu yılın Mayıs ayı sonlarında Dan Gibson, SGI laboratuvarında BioXP 3200'ü insan müdahalesi olmadan RNA, DNA, protein ve virüs moleküllerini otomatik olarak sentezlemek için nasıl kullandıklarını resmen gösterdi.
Aslında, 2013'ün başlarında, BioXP 3200 DNA yazıcı gerçek bir savaşa girdi. SGI ve Novartis, bu ekipmanın aşı üretimine uygun virüs suşlarını hızlı bir şekilde oluşturmak için influenza salgını alanlarından alınan verileri kullanıp kullanamayacağını test etti.
Aynı yılın Mart ayında Çin, kuş gribi H7N9 ile ilgili bir salgın bildirdi ve virüsün DNA dizisini İnternette yayınladı. SGI'nın bilimsel araştırma ekibi, "fırsatların" gelişinin son derece farkındadır. Gibson'ın hatırladığına göre, o gün Paskalya'ydı ve H7N9 kuş gribinin Çin'de çok ilgi çektiğini ve virüsün DNA dizisini de en kısa sürede aldıklarını öğrenen bir e-posta aldı.
İki gün sonra, SGI, H ve N genlerini başarılı bir şekilde sentezlemek için bir DNA yazıcı kullandı (influenza virüslerinde, sırasıyla H ve N, insan bağışıklık sistemi tarafından tanınabilen hemaglutinin ve nöraminidaza karşılık gelir). Ancak bu süre zarfında SGI bilim adamları, virüs içeren herhangi bir örnekle temasa geçmedi ve DNA'yı tamamen dijital dizilere dayanarak sentezledi. Novartis Pharmaceuticals, DNA örneğini aldıktan sonra, aşı üretimi için yeni genetik bilgiler içeren bir virüs kütüphanesi oluşturmak için çift ipliklerini kullanır.
O sırada Dan Gibson'ın bir fikri vardı: Tüm bilgileri tek bir kutuya koyamaz mıyız? O zaman "dijital biyolojik dönüştürücüler" hakkındaki düşünceleri yavaş yavaş netleşti. 2017'de, dört yıl sonra, fikri nihayet gerçek oldu. SGI Şirketi, dünyaya eksiksiz bir "dijital biyolojik dönüştürücü" sunar.
Dan Gibson'ın kendisi de bu ekipmana dayalı olarak şirkete gelir getirebilecek bir endüstri geliştirmeyi umuyor. Dedi ki: "Şu resmi hayal edin: Atlanta'nın CDC'si belirli bir hastalığı tedavi ediyor, Örneğin, Ebola virüsüne ait bir antikorun genetik bilgi verisi yayınlandıktan sonra, dünyadaki tüm hastaneler verileri dijital bir biyolojik dönüştürücüye aktararak semptomatik ilaçlar oluşturabilir. Bu uzak bir mesele değil, ekipman orada. Yakın gelecekte gerçekleşeceğine inanıyorum. "
Şekil SGI bilim adamları, Venter ve yatırımcılara "dijital biyolojik dönüştürücü" iş akışını gösteriyor
Yukarıda belirtildiği gibi, "dijital biyolojik dönüştürücü" yaşamı dijitalleştirebilir ve çeşitli alanlarda kullanılabilir olsa da, kulağa çok umut verici geliyor. Ama aslında biyolojik bilgi aktarımındaki uygulamasında hala birçok sorun var. Birincisi, küçük bir virüs suşu kütüphanesi oluşturmak, çünkü bu aşıların seri üretimindeki ilk adımdır ve ani bölgesel grip aşısı talebini karşılamak için yumurtalardaki zayıflatılmış virüslerin aşılanması çok hassas bir iştir. Genellikle yılın ilk yarısını alır.
Ek olarak, SGI dönüştürücü tarafından sentezlenen DNA çift sarmallı dizisinde hala hatalar veya rastgele mutasyonlar olacaktır. Kanada'daki Alberta Üniversitesi'nden ünlü bir virolog olan David Evans şunları vurguladı: Bu tür mutasyonların olasılığına bakılmaksızın, aşıların veya ilaçların üretimi tamamen kabul edilemez. FDA bu potansiyel riski tolere etmeyecektir.
Yine de Evans şöyle dedi: " Her adım çok yenilikçi görünmese de, kombinasyonun veriler aracılığıyla işlevsel DNA'yı sentezleyebilmesi oldukça şaşırtıcı. Hata sorunu çözülebilirse, kesinlikle herkes bir tane ister! "
Şekil Kanadalı tanınmış bir virolog olan David Evans, geçen ay "horsepox" virüsünün yapay olarak sentezlendiğini duyurdu ve bu da akademik çevrede büyük bir tepkiye neden oldu
Gerçekten de, SGI, nihai hedefi olan "yaşam formları basmak" olmaktan hâlâ uzaktır. Ve çoğu biyolog, virüslerin bir tür yaşayan yaşam olduğunu düşünmüyor. Ancak SGI bilim adamları bu yönde çalışıyor.
2016 yılında şirket, bugüne kadar bulunan en küçük genoma sahip virüs olan "minimal hücre" yi başarıyla sentezlediğini duyurdu. Yepyeni genetik materyal almak için "boş kutu" olarak kullanılabilir. Gibson iyimser bir şekilde, "minimal hücre" nin aynı zamanda bir yaşam biçimi olduğu düşünüldüğünde, yine de nihayetinde canlı baskıyı elde etme olasılığının çok yüksek olduğu yorumunu yaptı.
Her durumda, Elon Musk ve Craig Venter dahil olmak üzere teknik destekçiler buna inanıyor Yaşam vücut yazıcısının nihai amacı, yıldızlar arasında yaşam bedenlerinin transferini gerçekleştirmektir. Örneğin, herhangi bir yaşam formunun veya yakın yaşam formunun genetik kodunu elde etmek için bir dizi toplayıcı Mars'a veya diğer gezegenlere gönderilebilir.
Kavramsal olarak, toplanan veriler dünyadaki bir dönüştürücüye iletilir ve daha sonra oldukça güvenli bir laboratuvarda, bir yaşam formu yazıcısı kullanarak yabancı yaşam formlarını yeniden birleştirmek mümkün olabilir. Bu Bilim kurgu geliyor mu? Ama aslında SGI ve NASA ekipleri bu teorinin uygulanabilirliğini 2013 gibi erken bir tarihte doğrulamaya başladı:
Her iki taraftaki bilim adamları, Mars ortamını simüle eden Mojave Çölü'nde bir dizi deney yaptı. Toplanan mikrobiyal numunelerin sıralanması ve kopyalanması dahil, tüm süreç bir otobüsten dönüştürülmüş kapalı bir laboratuvarda gerçekleştirildi ve 26 saat sürdü.
Aslında, NASA'daki birçok bilim insanı, mevcut teknoloji seviyesiyle, uzaylıların kolonizasyonunun ancak başka bir biçimde sağlanabileceğine inanıyor: İnsan genetik kodunu bakterilere yazın, bu bakterileri uzaya gönderin ve hedefe ulaştıklarında genetik verileri yeniden birleştirin.
Şekil NASA ve SGI bilim adamları, Mojave Çölü'ndeki DNA ile ilgili deneyler için Mars ortamını simüle etti
Evrene yaşamla ilgili sinyaller göndermenin daha çekici bir konu olduğu inkar edilemez. Yaşamın yeryüzünde nasıl ortaya çıktığına dair bir doktrine göre, yaşam göktaşları veya kuyruklu yıldızlar tarafından yaratılır. bu nedenle "Dijital biyolojik dönüştürücü" yi evrene göndermek, insanlığın hayatın diğer gezegenlere yayılmasına yardım eden bir tür "geri bildirim" davranışıdır.
Venter, Musk ile yaptığı konuşmada bu tür konulara bir kez değindi: "Bu cihazı, biyoyakıtları basmak veya doğrudan bir atmosfer basmak için Mars'a göndermek gibi, dünyanın dışında bir şey yapmak istiyoruz veya Yaşamın yeniden üretimi için gerekli koşulları sağlayabilen bazı besinler. "
Öyleyse, ne tür bir organizma veya gen dizisi "yol gösterici" olacak? Aslında, Venter, genomunu deneysel testler için başarılı bir şekilde (ama aynı zamanda gizlice) kullandı, insan genom dizisinin yazdırılması için örnekler sağladı ve ilgili deneysel sonuçlar 2003 gibi erken bir tarihte yayınlandı. Ancak, Venter'ın genomunu diğer gezegenlerde yeniden inşa etmeye istekli olup olmadığı sorulduğunda, Gibson ve diğer meslektaşları birlikte cevap verdi: "Yorum yok."
