ในปี 2000 เอกสารสำคัญสองฉบับได้เริ่มต้นการปฏิวัติ
ในความสามารถของเราในการออกแบบฟังก์ชันใหม่ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำทั้งหมดภายในเซลล์ ผู้เขียนใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์สองวงจร – ออสซิลเลเตอร์และสวิตช์ – และสร้างสิ่งที่เทียบเท่าจากสิ่งมีชีวิต (MB Elowitz และ S. Leibler Nature 403, 335–338 (2000); TS Gardner et al. Nature 403, 339–342; 2000 ). ชีวิตกลายเป็นเครื่องจักร สำหรับหลายๆ คนรวมถึงฉัน นี่เป็นช่วงเวลาที่ลึกซึ้ง นั่นคือจุดเริ่มต้นของสาขาวิชาชีววิทยาสังเคราะห์ ปัจจุบันเป็นองค์กรระดับนานาชาติที่มีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงชีวิตของเรา ชีววิทยาสังเคราะห์ได้ก้าวข้ามอายุและขอบเขตขององค์กร และเกี่ยวข้องกับองค์กรขนาดใหญ่ สตาร์ทอัพขนาดเล็ก นักวิชาการ และคนจรจัด
‘ใบไม้ไบโอนิค’ ที่เลียนแบบการสังเคราะห์ด้วยแสง เครดิต: Alina Chan / Harvard Medical School
โซเฟีย รูสท์ นักประวัติศาสตร์ด้านวิทยาศาสตร์สังเคราะห์ที่มีความสามารถ บรรยายการสังเกตการณ์ของเธอเกี่ยวกับวิวัฒนาการในช่วงแรกๆ ของวงการนี้ ซึ่งเป็นผลมาจากการฝังตัวเธอเองในชีวิตการทำงานของนักชีววิทยาสังเคราะห์ที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ในเคมบริดจ์ เธอบันทึกเรื่องราวการผจญภัยของผู้เล่น เช่น นักชีววิศวกรรม Drew Endy และวิศวกรคอมพิวเตอร์ Tom Knight ผู้สนับสนุนภาคสนาม เธอกล่าวถึงประเด็นสำคัญต่างๆ ว่าเราจะจดสิทธิบัตรชีวิตใหม่ได้หรือไม่และระบบอัตโนมัติกำลังเปลี่ยนแปลงวิธีที่เราทำชีววิทยาอย่างไร เธอมองดูความฝันของนักชีววิทยาจอร์จเชิร์ชในการชุบชีวิตแมมมอธขนสัตว์ และเธอตรวจสอบจุดเริ่มต้นของฉากสังเคราะห์ที่ต้องทำด้วยตัวเอง ซึ่งมือสมัครเล่นตั้งห้องทดลองในโรงรถและห้องนอน
Roosth ได้ทำการสัมภาษณ์ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ รวมทั้งที่สถาบันพลังงานชีวภาพร่วมและ Amyris Biotechnologies ในเอเมอรีวิลล์ที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งวิศวกรรมเมตาบอลิซึมเป็นประเด็นหลักที่น่าสนใจ ความเข้าใจอันน่าประหลาดใจอย่างหนึ่งที่เธอรวบรวมได้คือความแตกต่างในวัฒนธรรมทางวิทยาศาสตร์ ฉากชายฝั่งตะวันออกตามที่ผู้ให้สัมภาษณ์คนหนึ่งตั้งข้อสังเกตคือ “ความรักแบบกลุ่มเป็นบวกอย่างยิ่ง” ตะวันตกมีองค์กรมากกว่า — เป็นการพลิกกลับของความคาดหวัง
แนวทางของรูสท์ทำให้เกิดคำถามเชิงลึกเกี่ยวกับธรรมชาติของชีวิต ที่ Berkeley เธอและ Adam Arkin นักชีวเคมีได้พูดคุยกันถึงสิ่งที่ทำให้ยีนหมูกลายเป็นยีนของหมู เขากล่าวว่านี่ไม่ใช่คำถามที่มีความหมาย: ยีนไม่มี “ความเป็นหมู” ตามบริบท ดังนั้น Roosth จึงถามว่า เราจะกำหนดสายพันธุ์ในโลกสังเคราะห์ได้อย่างไร และการย้ายยีนจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่งหมายความว่าอย่างไร ที่ลึกซึ้งกว่านั้น ‘สังเคราะห์’ หมายถึงอะไร?
Roosth เจาะลึกการตีความที่แตกต่างกัน
ตัวอย่างเช่น เมื่อเคมีอินทรีย์เกิดขึ้นในศตวรรษที่สิบแปด ‘สังเคราะห์’ หมายถึงการสร้างสารประกอบอินทรีย์โดยหน่วยงานของมนุษย์ ในปี 2010 นักเทคโนโลยีชีวภาพ Craig Venter อ้างว่าได้สร้างชีวิตสังเคราะห์ (D. G. Gibson et al. Science 329, 52–56; 2010) ห้องทดลองของเขาได้แทรกจีโนมของแบคทีเรีย Mycoplasma mycoides (สังเคราะห์และดัดแปลงเล็กน้อย) ลงในเซลล์ที่ ‘ตาย’ ของสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด ฟื้นฟูโปรโตพลาสซึมของมัน (ดู N. Comfort Nature 502, 436–437; 2013) องค์ประกอบสังเคราะห์ในกระบวนการนี้ใช้คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจนจากแหล่งที่ไม่มีชีวิตหรือไม่? DNA ที่ใส่เข้าไปนั้นถูกสร้างขึ้นจากลำดับที่เปลี่ยนแปลงไปเล็กน้อยบนฮาร์ดไดรฟ์ของคอมพิวเตอร์ใช่หรือไม่ หรือเป็นการสร้างเซลล์ชีวภาพใหม่โดยการแทรกแซงของมนุษย์?
ฉันมีข้อแม้ โฟกัสของ Roosth อยู่ที่ห้องแล็บของสหรัฐฯ เท่านั้น ความครอบคลุมของยุโรป – ยกเว้นความคิดเห็นที่ส่งผ่านเกี่ยวกับแกะดอลลี่ซึ่งคัดลอกมาจากสถาบัน Roslin นอกเอดินบะระสหราชอาณาจักร – ทำให้ซินธิติกเป็นด้านเดียวเล็กน้อย มีการละเว้นอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น Roosth แทบจะไม่ได้พูดคุยเกี่ยวกับงานบุกเบิกของ James Collins ที่มหาวิทยาลัยบอสตันในแมสซาชูเซตส์และเพื่อนร่วมงานของเขา พวกเขาสร้างวงจรสังเคราะห์ขึ้นวงจรแรกในเซลล์
ทว่าบทเกี่ยวกับ DIY synthbio เป็นเครื่องเตือนใจถึงความตื่นเต้นที่ฉันจำได้จากช่วงปลายทศวรรษ 1970 เมื่อกลุ่มมือสมัครเล่นช่วยขับเคลื่อนการปฏิวัติคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อป กลุ่มผู้ชื่นชอบงานอดิเรกยังคงเกิดขึ้นใหม่ในด้านชีววิทยา เช่น SoundBio Lab ที่ไม่แสวงหากำไร ซึ่งก่อตั้งโดยนักชีววิทยาสังเคราะห์ Michal Galdzicki นักวิทยาศาสตร์ด้านข้อมูล Zach Mueller และนักการศึกษาด้านวิทยาศาสตร์ Regina Wu ในซีแอตเทิล รัฐวอชิงตัน ซึ่งเป็นบ้านเกิดของฉัน ฉันสงสัยว่าบทบาทหลักขององค์กรเหล่านี้จะไม่อยู่ในการประดิษฐ์ชีวิตใหม่ แต่ในการสอนประชาชนทั่วไป ยิ่งใหญ่น้อยกว่า แต่มีความสำคัญเท่าเทียมกัน ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
credit. c41productions.com numbskullpro.com propagandaoffice.com theprotrusion.com vikingsprosale.com
