Революцията на синтетичната биология
Живеем в ера, в която биотехнологиите, осведомителните технологии, производството и автоматизацията се събират дружно, с цел да образуват нещо, наречено синтетична биология.
Технологичните революции са изключително значими за обществото, тъй като образуват бъдещето на общественото и културно развиване, както може да се види от индустриалната гражданска война, „ зелената гражданска война “ и революцията в осведомителните технологии.
Сега синтетичната биология се обрисува като преобладаваща технология на този век.
Какво съставлява синтетичната биология?
Синтетичната биология се занимава с проектирането и построяването на нови, стандартизирани биологични елементи и устройства, които могат да вършат разнообразни, потребни за хората неща.
Частите се кодират благодарение на ДНК и се „ сглобяват “ или в епруветка, или в живи кафези, а по-късно се ползват за реализиране на доста разнообразни типове резултати.
„ Клетъчни заводи “ за произвеждане на промишлени химикали е един от методите за използване на синтетичната биология.
Добър образец е химикалът бутандиол, който се употребява за произвеждане на 2,5 милиона тона пластмаси и други полимери всяка година, в това число половин милион тона Spandex (Lycra). През 2011 година цялата тази молекула пристигна от нефтохимическата индустрия.
Биотехнологичните и химически компании Genomatica и BASF си сътрудничат за създаването на търговски жизнерадостен синтетичен биологичен път за произвеждане на бутандиол, като единствено за пет години той мина пътя от лаборатория до произвеждане в търговски мащаби.
Много други международни компании влагат мощно в потреблението на цели кафези – така наречен „ шасита “ за производството на потребни химикали.
Медицината, околната среда и селското стопанство са главните бенифициенти от развиването на синтетичната биология.
Значителни медицински пробиви се случват през последните години с помощта на синтетична биология.
През 2016 година нова инженерна терапия на имунни кафези докара до 50% цялостна ремисия при пациенти терминално заболели от рак на кръвта. Подобен метод е употребен напълно скоро и за лекуване на напреднал рак на гърдата.
Биомониторингът е друга вълнуваща област за развиване на синтетичната биология. Специфични, дребни биосензори могат да бъдат основани, с цел да открият голям брой разнообразни молекули в човешкото тяло, като въглеводородни замърсители, захари, тежки метали, антибиотици и други
Биосензорите могат да се ползват за премерване на редица индикатори за здравето и положението на организма, както и в системите за наблюдаване на околната среда, с цел да се разпознават замърсителите.
Синтетичната биология има и приложения в селскостопанското произвеждане. Тя може да обезпечи по-голяма акуратност спрямо познатите по-ранни генни технологии, които спомагат за увеличение на добивите, като в това време понижават отрицателното влияние върху околната среда, като лимитират използването на химикали и торове.
Новите технологии въз основата на синтетичната биология може да доведат до по-ефективно потребление на водата за поливане и на питателните субстанции, да улеснят протичането на фотосинтезата, азотното фиксиране и да доведат до по-добра резистентност против вредители и заболявания. Синтетичната биология може да помогне с цел да се подобрят качествата на питателните субстанции и да се отстранят алергенни протеини при млякото, яйцата и ядките.
Повечето от тези приложения на синтетичната биология провокират мечтаната смяна, прибавяне или изтриване на избрани генни функционалности, посредством целенасочени генетични модификации. Въз основа на опита от предходната опозиция на потребителите на генетично модифицирани хранителни артикули може да се допуска, че напредъкът в тази област е по-вероятно да бъде лимитиран от степента на приемане от страна на обществото на новите технологии, в сравнение с от софтуерните благоприятни условия.
Синтетичната биология също по този начин дава опция да се употребяват системи за на ниска цена, широкомащабно произвеждане на артикули като медикаменти и антитела, употребявани в медицината.
През последните години растежът в синтетичната биология е незабравим. През 2015 година пазарът на синтетични биологични съставни елементи (части от ДНК) възлиза на Щатски долар 5,5 милиарда, а до 2020 година той ще се приближи до 40 милиарда щатски $.
Пазарите на артикули също нарастват фрапантно. През 2008 година биологичните химикали бяха единствено 2% от световния химически пазар, който е на стойност 1.2 трилиона $. През 2025 година това ще се усили до 22%, което ще се дължи на идното развиване на по този начин наречените „ синтетични микробни заводи “.
Правителствените вложения в синтетичната биология са доста мощни през последните години. Пътните карти и обвързваните с тях структури за развиване са създадени посредством обществени организации в доста развити стопански системи, в това число Съединени американски щати, Англия, Европейски Съюз, Китай, Сингапур и Финландия.
Частните вложения в синтетичната биология също нарастват със забележителна скорост. Според американската организация за синтетична биология Synbiobeta американските компании са вложили към 200 милиона $ през 2009 година През 2017 година тези вложения са се нараснали до 1,8 милиарда $, а към юли 2018 година към този момент са били 1,5 милиарда щатски $, с вероятност до края на годината да доближат малко над 3 милиарда щатски $.
Данните демонстрират, че синтетичната биология е извънредно бързо разрастваща се технология с разнородни приложения. Тя предлага голям капацитет във връзка с създаването на нови артикули и услуги, като има всички предпоставки да се трансформира във водеща технология на 21 век.
Публикувано в изданието The Conversation.
