Что такое синтетическая биология и как она изменит нашу жизнь

Синтетическая биология — новое междисциплинарное направление в науке, которое позволяет создавать искусственные последовательности ДНК и биологические системы. С помощью синтетической биологии можно программировать генетический код живых существ — как разработчики пишут коды компьютерных программ. Биоинженерные технологии способны кардинально изменить человеческую жизнь, но при неправильном использовании они могут оказать и негативный эффект.

Стартапы в области синтетической биологии привлекают все больше средств — за первую половину 2020 года они собрали около $3 млрд. Для сравнения: за весь 2019 год проекты из этой отрасли получили $1,9 млрд.

В числе успешных стартапов — компания Impossible Foods, которая использует биоинженерные технологии для производства альтернативного мяса. В прошлом месяце стартап привлек $200 млн финансирования и теперь оценивается в $4 млрд.

По данным отчета McKinsey, биоэкономика может привнести в глобальную экономику до $4 трлн в течение следующих 10–20 лет.

Как работает синтетическая биология

Синтетическая биология применяет инженерный подход для формирования живых организмов — от ферментов до микробов. В перспективе ученые смогут формировать и геном человека, работы в этом направлении уже идут.

С помощью синтетической биологии ученые могут фактически программировать живые организмы, а также контролировать их развитие. Уже есть инструменты, которые позволяют редактирвать ДНК и создавать новые комбинации генов.

Почему это важно

Проектирование и создание живых систем — лучший способ понять законы жизни. Тем не менее практическая ценность синтетической биологии не менее важна, чем научная. Со времен промышленной революции человек истощал силы природы — теперь он может контролировать развитие живых организмов.

«Мы не открываем заново существующие мосты и здания. Но мы разбираемся в их конструкции и проектируем новые. Так же происходит и в биологии», — заявил Виджай Панде, генеральный партнер венчурного фонда Andreessen Horowitz, активно инвестирующего в биотехнологии

Синтетическая биология стремится разработать более экологичные продукты — от альтернативного мяса до биотоплива и строительных материалов на основе грибов. «Мы можем выращивать материалы для создания экономически выгодных продуктов, которые не наносят ущерб планете», — сказал Гэвин МакИнтаер, сооснователь компании по производству биоматериалов Ecovative Design.

Что будет дальше

«Мы все еще находимся на начальном этапе развития синтетической биологии», — заявил Панде. Однако наука не стоит на месте: биотехнологии сегодня развиваются быстрее, чем IT-индустрия.

При этом синтетическая биология использует различные технологии, в том числе машинное обучение. В статье Nature Communications рассказывается об алгоритмах, которые способны предсказать, как изменения в ДНК клетки повлияют на ее поведение. Также алгоритмы могут дать рекомендации для будущих разработок биоинженеров. Эти открытия помогут ускорить развитие различных областей — от создания новых лекарств до выращенного мяса в лабораториях.

В то же время, активное развитие биоинженерных технологий и работа с геномом живых существ вызывают опасения у ученых и потребителей. Первые говорят о том, что технологии важно держать под контролем. А у части общества есть подозрение, что синтетические биологи стремятся видоизменить природу. Так, ндавний опрос Pew Research показал, что большая часть населения считает генетически модифицированные продукты небезопасными для употребления в пищу.

Источник: rb.ru

Дата публикации: