Biotexnologiya - bu tirik organizmlar va biologik tizimlar bilan bog'liq mahsulotlarni ishlab chiqadigan yoki yaratadigan fan. Bu murakkab tuyuladi. Buni yaxshiroq tushunish uchun, keling, yo'q bo'lib ketgan turlarni klonlashni eslaylik «Yura davri bog'i» yoki filmlardagi mutatsiya tushunchasi «X-Men »"Bu "biotexnologiya" nima va u uydirma emas. Tadqiqotchilar aql bovar qilmaydigan darajada ajoyib biotexnologiyalar ustida ishlamoqdalar, ular mutlaqo ishonib bo'lmaydigandek tuyuladi, ammo aslida mavjud. Genlarni tahrirlashdan tortib itingizni klonlashgacha, yaqin kelajakda biotexnologiya yordamida ko'p ishlar qilinishi mumkin. Mana, ba'zi istiqbolli ixtirolar.
1. Bioxakerlar guruhi odamlarda tungi ko'rish qobiliyatini vaqtinchalik buzadigan ko'z tomchilarini muvaffaqiyatli ishlab chiqdilar.
«"Tungi ko'rish" ajoyib eshitiladi. Lekin tashqi qurilmalarsiz ko'ra olsak-chi? O'zlarini "Omma uchun fan" deb ataydigan Kaliforniyada joylashgan bioxakerlar jamoasi vaqtincha tungi ko'rish qobiliyatini yaxshiladilar va bu ularga qorong'ida 160 futgacha masofani ko'rish imkonini berdi. "Xlor e6 (Ce6)" xlorofillning kimyoviy analogidir, ular uni ko'zlar uchun sho'r eritma sifatida ishlatishdi. Ular shuningdek, sho'r eritmaga insulin va dimetil sulfoksid qo'shishdi. Bu analog odatda ma'lum chuqur dengiz baliqlarida uchraydi va saraton va tungi ko'rlikni davolash uchun ishlatiladi.
Tadqiqotchilar jamoasi tomonidan ishlab chiqilgan bu ko'z tomchilari qorong'uda ko'zning to'r pardasidagi tayoqcha hujayralarining faoliyatiga ta'sir qiladi. "Ommaviylar uchun fan" jamoasi a'zosi Jeffri Tibbetts ko'zlariga 50 mikrolitr eritma yuborishga ko'ngilli bo'ldi. Bir soatdan so'ng, ta'sir kuchaydi va Tibbetts qorong'u maydondagi narsalar va odamlarni 100% ehtimollik bilan taniy oldi, tomchilarni olmagan boshqa ishtirokchilar esa buni atigi taxminan 33 33% marta amalga oshirdilar. (manba)
2. Tadqiqotchilar jamoasi biolyuminestsent daraxtlarni yaratish uchun ba'zi meduza va o't pashshalarida mavjud bo'lgan qorong'ida porlash fermentidan foydalanmoqda. Kelajakda bu daraxtlar hech qanday energiya sarflamasdan jamoat ko'chalarini yoritishi mumkin.
Gollandiyalik rassom, me'mor va dizayner Daan Roosegaarde ko'cha yoritgichlarini biolyuminestsent o'simliklar bilan almashtirish rejasini ishlab chiqdi. Ushbu loyiha uchun Roosegaarde olim Aleksandr Krichevskiy va Nyu-York shtati universiteti bilan hamkorlik qildi. Olimlar dengiz muhitidan lyuminestsent bakteriyalarning DNKsini ajratib olib, uni xona o'simligining xloroplastlari bilan birlashtirmoqdalar. Loyiha hozirda kichik miqyosda amalga oshirilmoqda, ammo tez orada kengroq miqyosga kengayishi va biolyuminestsent daraxtlar yordamida ko'cha yoritgichlari uchun ishlatilishi mumkin.
Ruzgaardning biomimikriyaga bo'lgan qiziqishi uni Qo'shma Shtatlarga ko'chib o'tishga undadi. Uning jamoasi allaqachon Nyu-York Davlat Universitetida yetishtiriladigan qorong'ida porlaydigan o'simliklarni yaratgan. "Texnologiya butunlay yo'q bo'lib ketadi. Keyingi 10-15 yil ichida biz ekranlarga bunchalik ko'p e'tibor bermaymiz deb o'ylayman. Texnologiya ekranlardan tashqariga chiqib, biz kiyadigan narsalarning, biz yuradigan yo'llarning bir qismiga aylanganda nima bo'ladi? Haqiqiy qiyinchilik aynan shu yerda", deydi Ruzgaard. (manba)
3. Gamburgda dunyodagi birinchi bioadaptiv bino jabhasi suv o'tlari bilan singdirilgan biomassa panellaridan foydalanadi. Ular issiqlikni ushlab, elektr energiyasi ishlab chiqaradi va yorug'likni aks ettiradi, bu esa me'moriy ekotizimni yaratadi.
Ko'pchiligimiz suv o'tlari haqida o'ylaganimizda, ulardan elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun foydalanishni tasavvur ham qilmaymiz. Biz hamma joyda suv o'tlarini ko'ramiz, ammo Arup Splitterwerk bilan hamkorlikda ulardan chinakam ajoyib narsa uchun foydalanishga qaror qildi. Gamburgdagi BIQ House dunyodagi birinchi bino bo'lib, biomassani issiqlik va elektr energiyasi ishlab chiqaradigan shisha panellarga birlashtirgan. Bu panellar yorug'lik va tovush to'siqlari vazifasini ham bajaradi.
Yorqin quyosh nuri bioreaktorlarning tezroq o'sishiga yordam beradi va eng zarur bo'lganda soya beradi. Ushbu bioreaktorlar quyosh issiqligini ham ushlaydi, keyinchalik u energiya manbai sifatida ishlatilishi mumkin. Biomassa biogazga aylantirilishi mumkin, keyin u binoni energiya bilan ta'minlash, suvni isitish va isitish uchun joy ajratish uchun ishlatilishi mumkin. Bu barqaror, futuristik va ko'p funksiyali me'moriy ekotizimdir. (manba)
4. Olimlar chivinlarni genetik jihatdan modifikatsiyalashgan, shunda ularning spermasi erkak nasl berishga mo'ljallangan bo'lishi mumkin. Ushbu yangilik bezgak tarqalishining oldini olishi va millionlab odamlarning hayotini saqlab qolishi mumkin, chunki faqat urg'ochi chivinlar chaqadi.
MIT biologi Kevin Esvelt "CRISPR gen drayveri" deb nomlangan texnologiyani ishlab chiqdi - bu bezgak tarqalishining oldini olish va millionlab odamlarning hayotini saqlab qolish uchun eng yaxshi imkoniyat bo'lishi mumkin bo'lgan genlarni tahrirlash usuli. Genlarni tahrirlash vositasi bo'lgan CRISPR chivinlarga, xususan, ushbu kasalliklarning tarqalishi uchun mas'ul bo'lgan uchta turga qo'llanilishi mumkin: Anopheles gambiae , Anopheles arabiensis и Anopheles coluzzii , ikki xil usulda.
Entoni Jeyms, Etan Bir va Valentino Gratz tomonidan taklif qilingan yondashuvlardan biri "gen drayveri" ni yaratish edi. Anopheles stephensi »", bu orqali chivinlar bezgak parazitiga qarshilik ko'rsatadi. "Kaliforniya maktabi" deb nomlangan bu usulga Ethan Beer, Valentino Ganz, Entoni Jeyms va Janubiy Kaliforniyadan kelgan boshqa chivin genlarini o'rganish bo'yicha tadqiqotchilar, masalan, Kaliforniya Texnologiya institutidan Bryus Xey va Kaliforniya universitetidan Omar Akbari, San-Diego rahbarlik qiladi. Yana bir yondashuv, London Imperial kollejidan Ostin Burt boshchiligidagi "London maktabi" chivinlarni emlashga emas, balki bezgak vektorlari sonini kamaytirishga qaratilgan. Masalan, chivinlarga ularning spermasini erkak nasl berishga moyil qiladigan genlarni kiritish orqali, bu ayollar populyatsiyasining kamayishiga olib keladi. Faqat urg'ochilar tishlaydi va kasallikni tarqatadi, agar urg'ochilar bo'lmasa, bu sodir bo'lmaydi. Olimlarning fikriga ko'ra, chivinlar ekotizimga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi. (manba)
5. Laboratoriyada yetishtirilgan go'sht tez orada sizning dasturxoningizga tushadi. U hayvonlarni o'ldirmasdan ishlab chiqariladi. Bu hayvonlarga axloqsiz munosabatda bo'lishning oldini olishga va go'sht ishlab chiqarishning ekologik xarajatlarini kamaytirishga yordam beradi.
Ko'p odamlar go'shtning ta'midan zavqlansalar ham, vegetarian bo'lishadi, chunki ular hayvonlarni so'yish fikriga chiday olmaydilar. Ammo hayvonlarga zarar bermasdan go'sht iste'mol qilish mumkin bo'lsa-chi? Mosa Meat, Memphis Meat, Finless Foods, SuperMeats va boshqalar kabi bir nechta startaplar madaniy hujayralardan go'sht ishlab chiqarmoqda. Bu go'sht "toza go'sht" deb nomlanadi. Mol go'shti, cho'chqa go'shti, parranda go'shti va dengiz mahsulotlari - bu startaplar ishlab chiqarishga intilayotgan go'sht turlarining bir qismi. Va bu ro'yxat to'liq emas. Olimlarning ta'kidlashicha, bu "toza go'sht" go'sht ishlab chiqarish bilan bog'liq ekologik xarajatlarni kamaytiradi, chunki resurslar faqat madaniy hujayralarni o'stirish va saqlash uchun kerak bo'ladi, butun hayvon uchun emas.
Bu go'sht hayvonlarning mushak to'qimasidan ildiz hujayralarini yig'ib olish va keyin ularni mushak tolalariga aylantirish orqali ishlab chiqariladi. Masalan, sigir to'qimasining bitta namunasi 80 000 chorak funt go'sht berishi mumkin. Tadqiqotchilar uni bugungi kunda butun dunyo bo'ylab iste'mol qilinadigan go'sht bilan raqobatbardosh narxda va ta'mda ishlab chiqara olgandan so'ng, bu "toza go'sht" keyingi bir necha yil ichida tijorat maqsadlarida mavjud bo'ladi. (manba)
6. Beton global miqyosda taxminan 8% CO2 chiqindilarining manbai bo'lib, dunyoda eng ko'p ishlatiladigan sun'iy materialdir. Hozirda bitta startap trillionlab bakteriyalardan foydalanib, biobeton g'ishtlarini yetishtirmoqda, bu jarayon marjon yaratishda qo'llaniladigan jarayonga o'xshash.
Global iste'mol bo'yicha beton suvdan keyin ikkinchi o'rinda turadi. Suv eng ko'p iste'mol qilinadigan tabiiy resursdir, beton esa eng ko'p iste'mol qilinadigan texnogen resurs va umuman olganda ikkinchi eng ko'p iste'mol qilinadigan resursdir. Beton ulkan uglerod izini qoldiradi va u qurilish inshootlarining poydevori bo'lgani uchun uning keng qo'llanilishini to'xtatishning iloji yo'q. Shimoliy Karolinada joylashgan BioMason startapi bakteriyalardan foydalanib, biobeton g'ishtlarini yetishtiradi va tsementga alternativa yaratadi. Ular qumni qoliplarga solib, uni mikroorganizmlar bilan to'ldiradilar, bu esa marjon hosil bo'lishiga o'xshash jarayonni ishga tushiradi.
Ma'lumoti bo'yicha me'mor bo'lgan Krieg Dozier xonim g'isht va tsementga ekologik toza alternativani kashf etishdan oldin o'n yil davomida tadqiqot olib bordi. Endi u bu biobeton g'ishtlarni xona haroratida to'rt kun ichida, qazilma yoqilg'ilardan foydalanmasdan ishlab chiqarishi mumkin. (manba)
7. Birinchi marta inson shox pardasi 3D printer yordamida "bioink" yordamida chop etildi. Sog'lom shox parda donorining ildiz hujayralari dengiz o'tlari va kollagendan olingan gel bilan birlashtirilib, "bioink" yaratildi.
Buyuk Britaniyadagi Nyukasl universiteti olimlari cheksiz shox parda zaxirasini yaratish va kelajakda shox parda transplantatsiyalari tanqisligini bartaraf etish imkonini beradigan texnologiyani ishlab chiqdilar. Arzon 3D bioprinter yordamida inson shox pardalari o'n daqiqadan kamroq vaqt ichida ildiz hujayralari, alginat (dengiz o'tlaridan olingan) va kollagendan tashkil topgan "biosiyoh" yordamida chop etildi. Bu shox pardalarni insonning individual parametrlariga, xususan, ko'zlarining o'lchami va shakliga qarab yaratish imkonini beradi. Universitetda ishlaydigan professor Che Konnonning aytishicha, bu 3D bosilgan shox pardalar sinovdan o'tkazilishi kerak, bu esa yillar davom etishi mumkin, ammo ular yaqin kelajakda transplantatsiya uchun mavjud bo'lishi va odamlarga yordam berishi ehtimoli katta. (manba)
8. Olimlar odamlarga 30 daqiqa davomida nafas olmasdan tirik qolish imkonini beruvchi mikrozarrachalarni o'z ichiga olgan eliksir yaratdilar.
Nafas olmasdan omon qolish ilmiy fantastika asariga o'xshaydi, ammo Boston bolalar kasalxonasi olimlari buni haqiqatga aylantirdilar. Ular inson hujayralariga yarim soat davomida, hatto nafas olmasdan ham kislorod yetkazib beradigan mikrozarrachalar bilan to'ldirilgan eliksirni ishlab chiqdilar. Bu mikrozarrachalar qon oqimiga suyuq eritma sifatida yuborilishi mumkin bo'lgan kichik kislorod pufagini o'z ichiga olgan yupqa lipid qatlamidir.
Lipidlar kislorodni tashish va kislorod almashinuvini osonlashtirish uchun yetarlicha katta sirt maydoniga ega, ammo inson tanasidagi kapillyarlarni tiqib qo'ymaslik uchun yetarlicha kichikdir. Eliksir hayvonlarda sinovdan o'tkazildi va havo o'pkaga kirishiga to'sqinlik qilingan taqdirda ham, hayvonlar 15 daqiqa davomida tirik qolishgani qayd etildi. Odamlarda u 30 daqiqa davomida hayotni saqlab qolish uchun ishlatilishi mumkin. Ushbu ajoyib ixtiro son-sanoqsiz odamlarning hayotini saqlab qolish va kasalxonalarda qo'llanilishini topish, kelajakdagi favqulodda vaziyatlarda yordam berish va shifokorlarga muhim muolajalarni bajarish uchun ko'proq vaqt berish salohiyatiga ega. (manba)
9. AOBiome biotexnologiya kompaniyasi dush qabul qilish o'rniga teriga purkash mumkin bo'lgan tirik bakteriyalarni sotadi. Ular tozalashning ekologik jihatdan toza usulini yaratmoqchi.
Buni dush qabul qilishni yomon ko'radigan do'stingizga ayting. Kembrij, Massachusets shtatida joylashgan AOBiome startapi suvga o'xshash konsistentsiya va ta'mga ega, ammo milliardlab madaniy bakteriyalar shtammlarini o'z ichiga olgan bakterial tonik ishlab chiqdi. Nitrosomonas eutropha — Ajablanarlisi shundaki, ammiak oksidlovchi bakteriyalar ko'pincha iflos suvda uchraydi. Biotexnologiya startapidagi olimlarning ta'kidlashicha, bu tirik bakteriya biz kir yuvish uchun sovun ishlatishni boshlashimizdan oldin inson terisida yashagan. Ularning ta'kidlashicha, u tozalovchi, dezodorant va immunitetni kuchaytiruvchi vazifasini bajaradi, terimizdagi ammiak bilan oziqlanadi va uni azot oksidi va nitritga aylantiradi. Nitrosomonas eutropha past haroratlarda saqlanishi kerak.
Startap ushbu tirik bakteriyalarni "kosmetika" sifatida sotishni rejalashtirmoqda, chunki bu ularni tibbiy maqsadlarda ishlatishdan ko'ra tezroq bozorga chiqarish imkonini beradi. Mahsulotning g'oyasi shundaki, sovun va shampunlarda qattiq kimyoviy moddalardan foydalanish terining tabiiy mikroflorasini buzadi va bu bir qator muammolarga olib keladi: u terini foydali bakteriyalardan mahrum qiladi va zararli bakteriyalarning ko'payishiga yordam beradi. AOBiome ma'lumotlariga ko'ra, Nitrosomonas eutropha - Bu tozalashning ekologik toza va teri uchun xavfsizroq usuli. (manba)
10. Ishlab chiqilayotgan yangi bionik linza, yoshidan qat'i nazar, odamlarga 20/20 ga qaraganda uch baravar yaxshiroq ko'rish qobiliyatini berishi mumkin. Jarrohlik implantatsiyasini tanlaganlar hech qachon kataraktga chalinmaydi.
Tasavvur qiling-a, 30 fut masofadagi narsalarni 10 fut masofadagi narsalar kabi aniq ko'ra olasiz. Yangi implantatsiya qilinadigan bionik linza sizga aynan shu narsani berishi mumkin, hatto siz 100 yoshda bo'lsangiz ham! Britaniya Kolumbiyasidan kelgan optometrist doktor Gart Uebb odamlarga mukammal ko'rish imkonini beruvchi Ocumetics Bionic Lensni ixtiro qildi. Uning fikricha, bionik linzali kontakt linzalar va ko'zoynaklar o'tmishda qoladi.
Bionik linza jarrohlik yo'li bilan joylashtiriladi va kataraktning oldini olish chorasi hisoblanadi, chunki bizning tabiiy linzalarimizdan farqli o'laroq, u vaqt o'tishi bilan yomonlashmaydi. Implantatsiya faqat 25 yoshdan oshgan shaxslar uchun mumkin, chunki bu yoshga kelib ko'zning tuzilmalari to'liq shakllanadi. Jarayon og'riqsiz va atigi sakkiz daqiqa davom etadi. Doktor Uebb umrining so'nggi sakkiz yilini va taxminan uch million dollarini ushbu linzani tadqiq qilish, global patent olish va Britaniya Kolumbiyasining Delta shahrida biotibbiyot ishlab chiqarish zavodini tashkil etishga sarfladi. (manba)