Ketika Anda mendengar “Biologi”, Anda mungkin berpikir sesuatu seperti “alam” atau “alami”, tetapi umat manusia telah mengganggu biologi selama ribuan tahun, dan sekarang di abad ke -21 alat kami lebih kuat dari sebelumnya.
Kami telah beralih dari tanaman dan hewan yang kasar selama beberapa generasi untuk memenuhi kebutuhan kami, untuk sekadar menciptakan biologi yang kami butuhkan dari awal. Anda mungkin tidak menyadarinya, tetapi penguasaan biologi kami telah dengan diam -diam meledak, dan tidak akan lama sebelum buah -buah kerja ini menjadi jelas.
Biologi sintetis mendapatkan namanya di tahun 1910 -an, tetapi menangkap imajinasi di tahun 70 -an
Sementara konsep memodifikasi organisme hidup telah ada selama berabad -abad, istilah “biologi sintetis” pertama kali diciptakan pada tahun 1910 -an. Itu digunakan oleh ahli biologi Prancis bernama Stéphane Leduc dalam publikasi berjudul THERORIE FISICO-SCIMIQUE DE LA VIE ET Générations Spontanées dan lagi dua tahun kemudian La Biologie Synthétique.
Kemudian, Wacław Szybalski mempopulerkan istilah tersebut pada tahun 1974 dengan mengacu pada rekayasa genetika, tetapi sedikit yang dia tahu bahwa suatu hari biologi sintetis akan lebih dari sekadar memanipulasi kehidupan yang sudah ada.
Terkait
Anda dapat mengkloning hewan peliharaan Anda dengan harga … tapi haruskah?
Berapa doggie di tabung reaksi?
Human Paten Life pada tahun 1981
Jika Anda secara genetik memodifikasi suatu organisme untuk mencari nafkah yang dapat melakukan fungsi yang dapat Anda untung, dapatkah Anda mematenkannya? Itu adalah pertanyaan besar pada tahun 1981 ketika Dr. Ananda Chakrabarty dianugerahi paten.
Paten 4.259.444 adalah untuk mikroba transgenik dan telah diterapkan untuk sepanjang tahun 1972. Mikroba yang dimaksud ini direkayasa untuk makan oli, dengan gagasan bahwa itu dapat digunakan untuk membersihkan tumpahan oli dengan aman.
Sementara penemuan tidak dikembangkan karena GE menemukan solusi lain yang lebih baik, paten itu sendiri secara historis signifikan, karena menetapkan preseden bahwa Anda dapat secara efektif mematenkan kehidupan itu sendiri.
Kami memetakan genom kami sendiri di tahun 90 -an
Sebelum saya akhirnya belajar psikologi, sebagai seorang anak saya sebenarnya tertarik untuk mempelajari genetika. Di tahun 90 -an saya membaca tentang proyek genom manusia, yang bertujuan untuk memetakan seluruh genom manusia. Kecuali untuk kembar identik, perbedaan antara gen dari dua orang hanya berjumlah 0,1% perbedaan.
Jadi, dengan memetakan genom manusia, seluruh spesies kita akan mengambil lompatan besar dalam pengetahuan tentang cetak biru kita sendiri. Itu tidak berarti kita akan memahami semua itu, tetapi memetakannya sepenuhnya adalah langkah pertama yang perlu.
Berkat kemajuan dalam perangkat keras komputer, proyek ini sebenarnya selesai lebih cepat dari jadwal pada tahun 2003. Proyek ini adalah landasan ilmu genetika manusia saat ini, dan ini adalah salah satu pencapaian terbesar kami. Tidak sekilas seperti pendaratan bulan, tapi jelas lebih penting!
Terkait
Wetware ada di sini: Menjalankan perangkat lunak pada otak licin
Komputer cyborg sudah ada di sini – dan dijual!
Makanan GMO disetujui pada tahun 1994
Makanan pertama yang dimodifikasi secara genetik, Flavr Savr Tomato, disetujui untuk penjualan komersial pada tahun 1994. Dibuat oleh Calgene, FDA menyetujui penjualan tomat transgenik dan tidak memerlukan pelabelan khusus karena mereka tidak dapat menemukan perbedaan keamanan atau nutrisi antara Flavr Savr dan non-gmo tomatoes. Namun, Flavr Savr hanya bertahan tiga tahun di pasar, karena Calgene tidak bisa membuatnya layak secara finansial. Perusahaan itu kemudian dibeli oleh Monsanto.
Sejak itu, makanan transgenik telah berkembang, memungkinkan untuk ketahanan pangan yang lebih baik dan meningkatkan tanaman, membangun ribuan tahun pemuliaan tanaman selektif oleh berbagai peradaban manusia. Namun, reaksi publik terhadap GMO telah dicampur, dan terlepas dari sains itu sendiri, tidak semua orang senang dengan praktik bisnis perusahaan seperti Monsanto.
Meskipun demikian, mengambil kendali langsung dari gen yang menghasilkan makanan kita adalah titik balik historis utama untuk biologi sintetis, dan kita hanya melihat ujung gunung es ketika sampai pada manipulasi gen tumbuhan dan hewan apa yang bisa dicapai. Misalnya, babi transgenik telah dibuat dengan organ yang dapat ditransplantasikan menjadi manusia.
Terkait
Apakah daging yang ditanam di lab benar-benar masa depan?
Mungkin lebih baik dari Soylent Green.
Kami menciptakan kehidupan buatan dari awal
Maju cepat ke 2008, ketika para ilmuwan di J. Craig Venter Institute mensintesis seluruh genom bakteri, membuat genom buatan pertama. Mereka menggunakan sel bakteri yang ada dan mengganti genomnya dengan satu disintesis di laboratorium. Menurut Venter:
Kami menyebutnya sintetis karena sel benar -benar berasal dari kromosom sintetis, dibuat dengan empat botol bahan kimia pada sintesizer kimia, dimulai dengan informasi di komputer.
Namun, ini hanya langkah perantara. Berikutnya adalah tantangan yang lebih besar. Tidak puas dengan mensintesis genom dari awal, Venter dan timnya selanjutnya menciptakan sel yang mereplikasi diri sintetis pertama.
Saya pikir penting untuk mundur dan mempertimbangkan bahwa ini adalah contoh pertama kehidupan alien yang kami temui. Karena tim Venter menciptakan organisme hidup dengan genom yang disintesis dari bahan kimia mentah, yang memiliki gen yang tidak dibagikan dengan makhluk hidup lainnya. Mereka tidak memiliki leluhur genetik, bahkan jika mereka didasarkan pada organisme alami yang gennya telah dipetakan dan dipelajari.
Pekerjaan Venter telah mengarah langsung ke metode untuk mensintesis vaksin, dan membuka jalan untuk suatu hari membuat organisme multiseluler yang sepenuhnya sintetis dan dibangun dari awal, atau mesin biologis yang bukan hasil evolusi, tetapi desain.
Crispr membuka kunci rekayasa gen
Salah satu terobosan terbesar dalam biologi sintetis datang pada tahun 2012 dengan komersialisasi CRISPR-CAS9, alat pengedit gen yang revolusioner. Teknik CRISPR itu sendiri ditemukan pada tahun 1987, tetapi butuh dekade perkembangan dan kemajuan teknologi sebelum dapat digunakan. Apa yang membuat CRISPR begitu penting adalah Anda dapat mengedit gen makhluk hidup secara in vivo. Jadi dimungkinkan untuk mengatasi kondisi genetik tertentu, bahkan pada orang dewasa. Pada tahun 2023, lebih dari 200 orang telah menerima terapi gen yang renyah.
Mungkin yang lebih menarik menggunakan CRISPR untuk memodifikasi gen embrio, meskipun rute ini penuh dengan bahaya. Namun, mampu memperbaiki penyakit genetik pada embrio yang menyebabkan anak yang sehat memikat. Namun, masalah etika sangat mendalam, terutama dalam hal rekayasa embrio yang sudah sehat untuk menjadi “lebih baik” dalam beberapa hal. Mungkin dengan umur yang lebih lama, atau lebih banyak resistensi terhadap kanker, kecerdasan yang lebih tinggi, atau apa pun yang pada akhirnya dipengaruhi oleh gen kita.
Ada juga masalah bahwa CRISPR dapat membuat perubahan pada genom yang dapat diwarisi, yang berarti Anda tidak hanya mengedit gen individu, tetapi seluruh garis keturunan mereka di masa depan.
Xenobots tiba
Semua pengembangan biologi sintetis ini telah dibangun hingga hasil yang dapat diprediksi: xenobots. Para ilmuwan di Universitas Vermont, Universitas Tufts, dan Institut Wyss untuk Teknik yang Diilhami Secara Biologis di Universitas Harvard melebarkan robotika dengan genetika dengan menciptakan Xenobots.
Mengambil sel hidup dari embrio katak, tim menyusun kembali sel -sel ini menjadi robot biologis kecil mereka. Mesin hidup yang dapat pergi ke tempat Anda memberi tahu mereka, dan melakukan semacam tugas, meskipun versi awal ini tidak dapat melakukan sebanyak itu. Namun, tidak lama setelah pengungkapan Xenobots, para ilmuwan menemukan cara untuk menjadikan mereka replasi sendiri secara aseksual, menggunakan metode reproduksi baru yang dikenal sebagai “reproduksi kinematik”. Yang menarik adalah bahwa perilaku ini tidak diprogram, tetapi sebaliknya sesuatu yang Xenobot mulai lakukan secara spontan.
Sekarang kami mengambil kendali biologi
Rasanya seperti semua yang terjadi dalam sejarah kita mencoba membengkokkan biologi untuk kebutuhan kita hanya menjadi pendahuluan. Kita berada di puncak yang benar -benar memahami diri kita sendiri dan semua kehidupan di bumi, mengendalikannya, dan membentuknya kembali dengan cara apa pun yang dapat kita bayangkan. Namun, bahaya potensial sangat luas, dan jika kita tidak terlalu berhati -hati, itu mungkin menyebabkan beberapa orang sangat hasil yang tidak diinginkan.
