Биомастерская: Новий погляд на біологічні науки як інженерні дисципліни

Привіт всі.

Сьогодні ми пропонуємо вашій увазі чергову експериментальну публікацію. Здається, вперше нам вдалося знайти в активі о'рейлі не стільки технічне, скільки науково-популярну книгу.

Безсумнівно, в нашому столітті доктор Моро і доктор Сальватор сильно поступаються за популярністю доктору Хаусу, проте наука не стоїть на місці, слідом за Дімою з'являється Люба, а у видавництві «o'reilly» виходить ось така робота:



Матеріал про цю книгу з «Радара о'рейлі» є вже не першою публікацією Майка Лукидеса на чарівну тему синтетичної біології, однак ми вважаємо, що саме цей короткий огляд стане найпам'ятнішою статтею, яку ви прочитаєте сьогодні. При цьому будемо дуже вдячні за конструктивну критику та участь в опитуванні.


Вихід синтетичної біології за межі лабораторій може породити нові стартапи, нові бізнес-моделі і зовсім нову економіку


.
Що має статися, щоб революція в біологічних науках увінчалася успіхом? Які необхідні умови для цього?

Я вже не раз порівнював революцію в біології та інформатики. В історії інформатики одна з найважливіших змін сталася, коли комп'ютери вийшли з лабораторій (машинних залів з високими стелями, кондиціонерами, незвичайними вогнегасниками). Комп'ютери перестали сприйматися як машини, що обслуговуються армією інженерів в білих халатах (і ламаються по кілька разів на день) і перетворилися на техніку для звичайних людей. Тим часом і серед програмістів все частіше стали попадатися люди без спеціальної освіти та академічних ступенів — підлітки, студенти, аматори — код почали писати все підряд. З задоволенням.

Сьогодні в біології відбувається щось подібне. Але, щоб зробити наступний крок, ми повинні уважніше придивитися: що повинно статися в біології, щоб вона вийшла з лабораторії.

Варто тільки познайомитися з синтетичної біологією — і восклицаешь: «Круто! Світяться рослини! Ліки від діабету — розробка клітин, що синтезують інсулін! Відродження мамонтів!» Але справжня суть синтетичної біології полягає в іншому. Так, фахівці з цієї науки цікавляться такими проектами і беруть участь у них, однак цілі нової науки набагато глибше. Як перевести генетичні маніпуляції із області науки в площину інженерії? Що це буде означати? Проблема в тому, що подібні операції здійснюються вже зараз у багатьох лабораторій (мабуть, крім воскресіння мамонта, але і тут немає непереборних перешкод), але нам поки не вистачає надійності. Передбачуваності таких операцій. Ми можемо змінити ДНК організму, але ніколи не впевнені на 100% в результаті.

Порівняємо ситуацію з електронікою. На початку XX століття, експериментуючи з електронікою, інженеру доводилося самостійно виготовляти всі деталі. Розрядники, діоди, обмотані вручну котушки і пр. Якщо ви самі збирали таку апаратуру, то у вас були шанси, що вона запрацює, але тільки непогані шанси. Сучасна електроніка почалася, коли саморобні схеми поступилися місцем стандартних деталей, які мали задані властивості, який передбачав стандартизовані способи з'єднання деталей, а також стандартизовані ланцюга для виконання певних функцій (підсилювачі, логічні елементи і ін). В результаті ви сьогодні можете піти в магазин, купити iPhone і бути на 100% впевнені, що він буде працювати. Практично виключено, що коли ви увімкніть пристрій, воно задымит або просто не відреагує.

Біології належить такий же перехід від лабораторної науки до інженерної дисципліни. Ми вже вміємо поводитися з генетикою, але не знаємо, як домогтися надійності в таких дослідах. У нас поки немає каталогу стандартних компонентів, які б працювали в точності як слід і були цілком передбачувані в будь-який момент часу. Ми працюємо над цим. Ми вміємо інтегрувати гени в організми, але поки не вміємо конструювати генетичні схеми, які б не поступалися по надійності електронної начинки вашого комп'ютера або ноутбука. Будь інженер знає, що завжди існує безліч способів вирішення проблеми, але ефективність різних подібних рішень відрізняється. Будь біолог знає, що існує кілька варіантів модифікації метаболічного шляху для досягнення певної мети, але ми поки не знаємо, які з рішень найбільш надійні або ефективні.

Це і є суть синтетичної біології, про яку розповідає книга «Биомастерская». Лабораторні роботи дуже важливі. У пропонованій книзі описано безліч експериментів, які можна випробувати і в навчальній лабораторії, і вдома. Однак, насправді, книга «Биомастерская» присвячена переосмисленню біології в дусі інженерної спеціальності. Можна домогтися в біології такої ж надійності, як в інформатиці? Чи можна навчитися допрацьовувати ДНК таким чином, щоб при впровадженні цієї ДНК в організм вона давала в точності такий ефект, якого ми домагаємося? Так, можна отримати освітлювальне обладнання, кодоване за допомогою ДНК, з не менш надійною специфікацією, ніж у резисторів 47K, 1/4W, які можна замовити у Mouser? Більше того, чи я зможу створити бактерій, які будуть прицільно атакувати ракові клітини, діагностувати хвороби, виготовляти будівельні матеріали і т. д.? Чи можуть подібні розробки стати товаром, а не просто експериментальними і дослідницькими проектами? Перезавантаження біології починається в лабораторії, а закінчитися може в нових стартапів, бізнес-моделях і породити абсолютно нову економіку.

Ми рухаємося до цього. Книга «Биомастерская» покликана вказати шлях у майбутнє і запросити в дорогу всіх – студентів, викладачів, ентузіастів.
Vox Populi

/>
/>


<input type=«radio» id=«vv67811»
class=«radio js-field-data»
name=«variant[]»
value=«67811» />
Куплю і з задоволенням прочитаю
<input type=«radio» id=«vv67813»
class=«radio js-field-data»
name=«variant[]»
value=«67813» />
Фантастика і прожекти, нецікаво
<input type=«radio» id=«vv67815»
class=«radio js-field-data»
name=«variant[]»
value=«67815» />
Фантастика і прожекти, цікаво, але достатньо почитати статті
<input type=«radio» id=«vv67817»
class=«radio js-field-data»
name=«variant[]»
value=«67817» />
Визнаю Орейлі тільки як технічний видавництво

Проголосував 41 людина. Утрималося 9 осіб.


Тільки зареєстровані користувачі можуть брати участь в опитуванні. Увійдіть, будь ласка.


Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.