https://bodybydarwin.com
Slider Image

Η μηχανή γονιδίων Desktop

2020

του Biorealize

Η δυναμική των εξελίξεων στον τομέα της βιοτεχνολογίας έχει αφήσει τους επιστήμονες της ζωής να αναπνέουν. Το CRISPR, η τεχνολογία επεξεργασίας γονιδίων που έχει υιοθετηθεί σχεδόν παγκοσμίως μεταξύ εργαστηρίων βιοτεχνολογίας, έχει κλέψει όλους τους τίτλους με συζήτηση για μωρά σχεδιαστών. Αλλά πίσω από το glitz, βγαίνουν μια σταθερή ροή λογισμικού, υπηρεσιών και μηχανών που κάνουν τη γενετική μηχανική ευκολότερη, πιο αξιόπιστη και πιο αυτοματοποιημένη. Η τελευταία καινοτομία προέρχεται από τη συνεργασία ενός βιολόγου, ενός σχεδιαστή και ενός μηχανικού στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβανίας. Δημιούργησαν μια επιτραπέζια μηχανή που αυτοματοποιεί τη γενετική μηχανική - δεν απαιτούνται χέρια.

"Μπορείτε να πατήσετε το παιχνίδι και να πάρετε το προϊόν σας έξω στο τέλος", λέει η Karen Hogan, συν-εφευρέτρια του Biorealize Microbial Design Studio και συντονιστής εργαστηρίου βιολογίας στο UPenn.

του Biorealize

Το μηχάνημα μοιάζει με DJ. Αλλά αντί για αρχεία, γυρίζει έναν τροχό με σύριγγες που περιέχουν γενετικά τροποποιημένα μικρόβια. Η μηχανή λειτουργεί ως γραμμή συναρμολόγησης. Πρώτον, καταγράφει τα μικρόβια με περισσότερα από 200 βολτ ηλεκτρικής ενέργειας για να τα καταστήσει περισσότερο επιδεκτικά στη γενετική μηχανική πριν από την έγχυση σε νέο DNA. Τα μικρόβια στη συνέχεια επωάζονται στις σύριγγες. Ως τελικό βήμα, οι πρωτεΐνες που παράγουν τα μικρόβια μπορούν να εξαχθούν από τον πολτό.

Το τελευταίο βήμα, η εκχύλιση πρωτεϊνών, αρχίζει να εκπληρώνει το βιοτεχνολογικό όνειρο της μηχανής ψωμιού "ψωμί". Την περασμένη δεκαετία, ο πρωτοπόρος της συνθετικής βιολογίας Drew Endy περιγράφει μια μηχανή που περιέχει τροποποιημένα μικρόβια που θα μπορούσαν να διανέμουν οποιοδήποτε χημικό - από το απορρυπαντικό πιάτων σε τυλενόλη. Το Microbial Design Studio κάνει ένα βήμα προς την υλοποίηση αυτού του οράματος όπου οι χρήστες μπορούν να εισάγουν φυσίγγια που περιέχουν μικρόβια στη μηχανή και αργότερα να συλλέξουν χρήσιμες χημικές ουσίες στο άλλο άκρο.

"Είναι εύκολο να φανταστεί κανείς ένα μέλλον όπου έχουμε ένα ξεχωριστό εκτυπωτή DNA επιφάνειας εργασίας προγραμματισμένο με φως και μπορείτε να φτιάξετε οποιοδήποτε κομμάτι DNA που θέλετε στον πάγκο της κουζίνας ή στον πάγκο σας. Ίσως κάνετε βιοσύνθεση μορφίνης στη μαγιά στη μηχανή ψωμιού σας "- Drew Endy, Arc Fusion

Πριν από την είσοδο του Στούντιου σε σπίτια, η ομάδα περιμένει από τα εργαστήρια να την υιοθετήσουν. Το στούντιο είναι αρκετά μικρό για να καθίσει σε μια επιφάνεια εργασίας και μπορεί να τρέξει οκτώ πειράματα ταυτόχρονα με ποικίλες χημικές συνταγές και σχέδια DNA. Οι επιστήμονες μπορούν ακόμη να στοιβάζουν μηχανές όπως τούβλα για αυτοματοποίηση μαζικών πειραμάτων ταυτόχρονα, λέει ο συν-εφευρέτης Orkan Telhan, καθηγητής σχεδίασης στο UPenn.

"Ο αυτοματισμός εξοικονομεί πολύ χρόνο για να εστιάσετε στο σχεδιασμό σας αντί να μετακινείτε τα υγρά από το ένα μέρος στο άλλο", λέει. Ο Telhan φαντάζει ότι ολόκληρα δωμάτια αυτών των μηχανημάτων αγκαλιάζουν σαν διακομιστές υπολογιστών για να τροφοδοτούν με μεγάλα ή μακροχρόνια πειράματα.

Το Studio ανήκει σε ένα ταχέως αναπτυσσόμενο τοπίο εργαλείων που ανοίγει τη βιοϊατρική σε νέους κλάδους και μπορεί να ανοίξει το δρόμο για μια σειρά νέων εφαρμογών βιοτεχνολογίας.

Η ομάδα Biorealize αναμένει να ξεκινήσει να πωλεί μηχανήματα τα επόμενα δύο χρόνια σε μια σειρά τιμών. Τα σχολεία και οι χομπίστες θα μπορούσαν να αγοράσουν μια βασική έκδοση για μερικές μόνο χιλιάδες δολάρια, ενώ οι επιστήμονες θα μπορούσαν να αγοράσουν μια πλήρως τροποποιημένη έκδοση σε ασφάλιστρο. "Σκεφτείτε το ως προσωπικό υπολογιστή για βιολογία", λέει ο Telhan.

Το Techathlon podcast: το νεκροταφείο εφαρμογών της Google, τα εκπληκτικά στατιστικά στοιχεία ηλεκτρονικού ταχυδρομείου και τα μεγαλύτερα νέα τεχνολογίας της εβδομάδας

Το Techathlon podcast: το νεκροταφείο εφαρμογών της Google, τα εκπληκτικά στατιστικά στοιχεία ηλεκτρονικού ταχυδρομείου και τα μεγαλύτερα νέα τεχνολογίας της εβδομάδας

Ορισμένα χωροκατακτητικά είδη συμβάλλουν πραγματικά στην ευδοκίμηση των νέων οικοτόπων τους

Ορισμένα χωροκατακτητικά είδη συμβάλλουν πραγματικά στην ευδοκίμηση των νέων οικοτόπων τους

Η Apple πιστεύει ότι η τοποθέτηση σε ένα ακουστικό VR θα μπορούσε να βοηθήσει στην καταπολέμηση της ναυτίας στο αυτοκίνητο

Η Apple πιστεύει ότι η τοποθέτηση σε ένα ακουστικό VR θα μπορούσε να βοηθήσει στην καταπολέμηση της ναυτίας στο αυτοκίνητο