面向世界科技前沿,面向国家重大需求,面向国民经济主战场,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

——中国科学院办院方针

首页 >  > 

神彩争霸app官方_首页

時間:2022-08-16 來源:本站 點擊:258次
【字体:

「码农」和大佬的下一站,合成生物学******摘要

把细胞变成「工厂」,会生出什么新物种?

撰文 | 凌晨

编辑 | 靖宇


10 月 15 日,辞退了搜狗 CEO 的王小川表示,往后二十年,「想为生命科学和医学的发展尽一份力」。这已经是今年第三位在辞职时对「生命科学」表示出兴趣的互联网大佬。

5 月 20 日,张一鸣在卸任字节跳动 CEO 的信中写道,「生命科学……对人类生活的影响已现黎明之曙光」;3 月,黄峥在辞职信中说,「想去做一些食品科学和生命科学领域的研究」。

黄峥甚至在辞职信中写了三个未来的研究方向:蛋白质机器人、植物合成蛋白「人造肉」、在作物种植过程中控制微量元素吸收。

想解决的问题各不相同,又有某些相通:对生物自然过程进行精微调控。再细究下去,这些研究可能都会涉及到目前最受关注的生物学领域「合成生物学」。

有人说,目前合成生物学就像 90 年代初的互联网,刚刚过了婴儿期,会出现一大批初创公司,说不定就会有下一个苹果这样的公司出现。

10 月初,我在上海参加了一场「Synbiopunk 2021 暨生物开发者大会」,试着理解「生命科学浪潮」(如果真的在到来的话)究竟可能是什么样的?

大会现场 | 极客公园摄

细胞工场

在会上,我又听见人们谈起「人造肉」。

沿袭计算机会议模式,自由交流的「unconference 自组织会议」上,有人边喝啤酒边聊:「合成生物学」有什么成功的产品?有人提到了 Impossible Food 旗下的「人造肉」。

Impossible Food 从没有自称「合成生物学」公司,但是将它与其它人造肉产品区分开来的核心卖点——那个让素肉闻起来有独特「肉香」的血红蛋白,来自这门诞生 20 年左右的新兴学科。

其中涉及的技术,就是用简单的基因编辑,让酵母产生「血红蛋白」。套用一下合成生物学的术语,就是让酵母菌就变成「细胞工厂」,按照人的意愿来生产物质。

是什么让肉这么鲜红,吃起来又有特殊的香气呢?Impossible Food 认为是肉里面丰富的「血红蛋白」。在各种食物中,都有血红蛋白,但是动物肌肉中含量尤其多。

因此,血红蛋白就被公司的创始人,生物化学家帕特里克·布朗(Patrick O. Brown)选择作为模拟动物肉的「关键调料」。从植物中提取这种「调料」,布朗选中了根部含有丰富血红蛋白的大豆。

传统的生产方式需要从大豆根部直接提取「血红蛋白」,一公斤的「血红蛋白」就需要 6 亩大豆。植物提取耗费成本,Impossible Food 研发了新方式:将能编译血红蛋白的基因植入酵母菌中,随着酵母菌生长和复制,就会生长出血红蛋白。打个比喻,这就仿佛是在微生物的尺度上,让鹅生下鸡蛋。

从植物中提取的 血红蛋白(Heme)用在「人造肉」汉堡中

新技术提高生产效率,同时减少种植消耗的自然资源。由于主要的生产资料是酵母菌、糖、矿物质,也没有太多化工废料。想起来,这真是一种「让未来更美好」的技术。

听人们谈起这个技术的时候,我感到这只一个简单的技术。在他们眼中,可以这样从基因层面设计,再生产出来的物质实在太多了。可降解塑料、香料、新药和疫苗、针对特定病害的农药,甚至是用二氧化碳合成淀粉……我开始对生物技术带来的可能有了些具体想象。

工程思想遇到生物学:生物开发者

从命名上来说,这是全球第一场「生物开发者」大会。「生物开发者 Biodeveloper」这个词是从 IT 领域常见的「开发者」沿用而来。

会议发起者,也是主办方的「小熊猫生物」解释说,生物科技行业的分工越来越细,开始出现了一个中间层群体,再用以前的生物工程师、研发科学家来称呼似乎不够涵盖这个群体的丰富性。

小熊猫生物对自己的称呼是「全球首家生物计算机」公司。大会的另外两家主办方分别是创业公司倍生生物、奇绩创坛。倍生生物对自己的称呼是「专注于物种设计的合成生物学公司」。

小熊猫生物 CEO 郭昊天解释「生物开发者」命名的由来 | 小熊猫生物

IT 行业有各种各样的开发者,比如网页开发者、软件开发者、游戏开发者。类似的,生物科技行业不同的人也会面对不同的研究对象、工作内容。「但是他们的工作性质很相似,都是基于已有的知识、已有的工具、方法去开发新的产品和新技术」。

他们在做的事情,有些现在听起来还挺陌生。比如发酵产品的菌株开发、底盘微生物重构、蛋白质药物设计、分子育种、类器官改造。

合成生物学家 Tom knight 说,「21 世纪会是工程生物学的世纪」。他是合成生物学领域的创始者之一,也是合成生物学明星公司 Ginkgo Bioworks 的五位创始人之一。这家公司 9 月 18 日在纽交所上市,估值就达到了 150 亿美元。

Tom Knight 的研究兴趣经历了从计算机到生物学的转变。从高中时代开始,他就利用暑假在 MIT 学习计算机和编程,之后本科和研究生阶段也在 MIT 度过。

Tom Knight

意识到摩尔定律预言了人类操作硅原子的极限,他将目光转向了生物。「我们需要一种不同的方式,把原子放在正确的位置……最复杂的化学是什么?是生物化学。我想象可以使用生物分子,比如蛋白质,它们可以在你需要的范围内自我组装和结晶。」

用工程学定量、定性的思想来设计生物原件,成为新的研究方式。合成生物学像是人类知识的一次跃迁。作为一门工程学、计算机、生物学等多学科的交叉领域,合成生物学的起始之年被定为 2000 年。

在这一年发表的两项研究中,生物学家用电路设计的思路,实现了对基因表达的控制。

波士顿大学的科学家在大肠杆菌中构建了基因开关 (Gene toggle switch)。这个模型只用了两个基因模块,通过调控外界刺激,可以让基因的表达开或者关。

同样是这一年,普林斯顿大学的科学家用了三个基因模块,利用它们之间互相的抑制和抑制解除,实现了电路信号中的「震荡」模式输出。

基因开关(Gene toggle switch) 示意图

对基因读、写、改

DNA 从源头上携带生命的所有信息,也是生命万千性状的来源。

发展到如今,人类已经能够轻松地读取 DNA 序列,按照设计合成 DNA 序列。会场上,我多次听到人们谈起获得 2020 年诺贝尔化学奖的 CRISPR 技术。这项被称作「基因魔剪」的技术,可以精准定位切割 DNA,从而实现基因编辑。

基于这项基因编辑技术,已经出现了多家创业公司。有的用它来解决癌症、遗传病等疑难疾病的基因治疗,有的用它培育可供人类移植的器官、检测疾病。

一项基因编辑技术如此快进入商业应用,让人们看见生物技术的巨大前景。从生物技术自身的发展逻辑而言,在基因序列的读取、合成、编辑都发展成熟之后,下一个阶段,自然是从基因层面进行设计,来生产符合人类需求的物质。合成生物学技术,也可以理解为基因技术发展的下一个阶段。

两位科学家 Emmanuelle Charpentier (左)和 Jennifer A.Doudna(右)和因CRISPR技术获得2020年诺贝尔化学奖 | 视觉中国

「很多人一直痴迷于合成生物学的定义……工程学科和生物学科之间发生了这种碰撞。我认为,由此产生的任何东西已经开始被命名为合成生物学。」Tom Knight 说。

将时间尺度拉大,远从农业社会开始,人类就通过漫长的杂交和选种来筛选、保留自己想要的动植物性状。合成生物学则是从基因层面直接入手,生成人类想要的性状。眼下,科学家已经在实验室里用 CRISPR 技术培育水稻。

大会的主办方之一,奇绩创坛创始人陆奇在开场视频中说,生物技术可能会像之前的互联网技术一样,对世界带来广泛的变革。这似乎也印证了互联网 CEO 辞退时都表达出对生命科学的兴趣。

互联网大佬们都纷纷投来关注的目光,生命科学的商业大势终于要来了吗?

凑巧的是,在「生物开发者」大会开始的前几天,上市不久的 Ginkgo 遭遇了做空机构的质疑。在大会期间,公司的股票价位正经历上市以来最低位。(虽然现在已经恢复)这让「商业模式」这个话题更吸引人。

商业故事刚刚开始:平台和选品

和互联网时代的巨头一样,Ginkgo 是一家说「平台故事」的公司。

将自己定义为「细胞编程技术供应商」,Ginkgo 说的是一个「细胞编程」重塑生产方式的故事:用编程过的细胞作原料,制造食物、材料、新药、香料……

公司 CEO 表示,Ginkgo 是一个技术平台,它不生产产品,而是在其它公司研发产品阶段提供服务而收费、或是大规模生产后获得抽成。

如果生物生产的方式将带来广泛变革,技术平台一定会成为行业中的巨头。Ginkgo 刚刚上市时,来自纽约 Pinnacle Associates 的投资经理 Randy Baron 评论道:「这要么是有史以来最大的空头,要么是下一个 AWS」。

Tom Knight(左一) 和其它四位 Ginkgo Bioworks 创始人 | Ginkgo Bioworks

既然技术前景乐观,孵化出了什么产品?这是 Ginkgo 面临的一大质疑。还没出现强营收能力的产品,平台估值就水涨船高。用互联网的发展来打比方,这就类似于还没有出现「杀手级应用」,大家已经在想象未来的行业巨头。

听会上的讨论,人们反复提到「选品」。看起来,大家已经达成共识,「选品」是目前合成生物学创业公司至关重要的能力。

前不久,Impossible Food 传出了 IPO 消息。凭借「血红蛋白」这项标志技术打下一片市场,这是 Imposeeible Food 提供的成功产品经验。

但换一个市场就未必可行,毕竟在中国「植物肉」只是小部分消费者的需求。

人们谈论更多的,还是合成生物学公司在选品上走过的弯路。

合成生物学领域的第一家上市公司 Amyris 此前靠产生青蒿酸(artemisinic acid)的酵母菌株被资本看好。青蒿酸是生产青蒿素的前体。青蒿素就是在 2015 年,让中国科家屠呦呦获得诺奖的抗疟疾药。

实现青蒿素量产,让 Amyris 成功上市,但却没有让它赚钱。最初,合成生物法产青蒿素的确解决了化工合成成本过高的问题。但是随着非洲大面积种植黄花蒿成功,植物提取成本下降,合成生物量产优势又不复存在。

实现生物合成青蒿素的科学家 Jay Keasling ,后来他寄希望的生物燃料商业上也没有成功

青蒿素之后,Amyris 又把目光转生物燃料。看起来很美好:生物材料取代化石材料,是能源危机的出路。只是化石燃料的低生产成本面前,生物合成法没能建立优势。现在,Amyris 又选择了护肤品,用生物燃料的原材料「法尼烯」来生产维生素 E、角鲨烷。

在生产可降解塑料 PHA 上摸索了五年之后,蓝晶微生物在今年 2 月份获得了 2 亿元 B 轮融资。这也成为国内合成生物学单笔最大融资。蓝晶接下来将建设 PHA 年产万吨级工厂。

合成生物学目前的考题似乎是:要向市场说明产品优势。

未来:生物技术的产品多久会到来?

我问一位参会的从业人员,现在合成生物学发展到什么阶段了? 他说,很像 90 年代初的互联网,刚刚起步,又充满想象。但是也会有所不同,中国和美国的差距没有当时那么大,在发展的过程中,生物技术和传统行业的联系也会更紧密。

在会上,我遇到对新生产方式赞叹不已的人,是一位香料公司的经理。他来自馨之源科技,主要的产品是龙涎香的原料「降龙涎香醚」。

龙涎香是高级香水的「定香剂」。自然界中的龙涎香源于抹香鲸的肠胃分泌物,非常珍贵,号称香料之王,主要的作用就是定香。

甚至可以说,有了龙涎香,才有了现在常见的「品牌香水」。它让香氛稳定,留香时间能从 40 分钟延长到 4 小时。除了高档香水,它更常见的使用是被添加在洗发水、沐浴液,洗衣液等日化产品里,少量用于食用香精。

品牌香水| 视觉中国

自然界最接近龙涎香的产品源于 1930 年代德国汉高公司。以香紫苏花做原料,先进行植物提取,再经过多道化学反应,经历香紫苏醇、到香紫苏内酯的过程,最后生成降龙涎香。

从 2016 年开始,他的公司能够用生物合成的方法,将香紫苏醇转化为香紫苏内酯。分子转化率和纯度能达到 99.8%。「作为一家细分领域的小型冠军企业,我们体会到合成生物学的意义非常大」,他说。

和化学合成相比,生物合成不仅转化率和纯度明显提高,还避免了会带来污染的高锰酸钾废水。接下来,他希望能够技术上再突破,从「糖」直接生物合成更多的香料产品。这样就可以跳过植物提取,节省土地成本、生产也更低碳。

降龙涎香醚的植物来源香紫苏花 | 视觉中国

午餐席间,我听到一条新闻:联合利华 9 月 2 日表示,它将投资 10 亿欧元,用于在 2030 年前淘汰清洁产品原材料中的化石燃料。

在 10 年内,保洁生产的洗衣液、洗衣粉、香皂类产品都会逐渐采用植物原料、或者碳捕捉技术。公司还拿出另 10 亿欧元设立基金,资助研究生物技术、二氧化碳等减少碳排放的技术。

告诉我这个新闻的人,和听到新闻的我一样,对不到 10 年的期限有些讶异:技术研发到大规模生产,这么快就会完全实现吗?

不过我希望真的会实现。


本文由极客公园 GeekPark 原创发布,转载请添加极客君(ID: geekparker)

合成生物学基因编辑生命科学
分享至

Juve registers second consecutive win in Serie A******

ROME, Dec. 5 (Xinhua) -- Juventus claimed its second consecutive victory in Serie A after beating Genoa 2-0 on Sunday, thanks to a pair of strikes from Juan Cuadrado and Paulo Dybala.。

Juve entered into Sunday's game without Federico Chiesa and needed a win to keep pace on the table.。

La Vecchia Signora controlled the game from the very beginning and broke the deadlock in the ninth minute, Cuadrado repeated what Hakan Calhanoglu had done on Saturday, as his corner curled viciously into the net.。

Juve continued its dominance and created a couple of promising chances, but Genoa goalkeeper Salvatore Sirigu played heroics to make a series of stunning saves.。

The second finally arrived in the 82nd minute, as Federico Bernardeschi combined with Dybala from the left, La Joya finished with a ferocious left-footed strike.。

With the win, Juve climbed to fifth place with 27 points but is still seven points away from the Champions League zone.。

Also on Sunday, Lazio ended its winless run as it won Sampdoria 3-1 away, Ciro Immobile bagged a brace, Sergej Milinkovic-Savic added another but saw red for dissent.。

Elsewhere, Hellas Verona made a marvelous comeback win as it went from 3-0 down to overturn Venezia 4-3, Fiorentina edged past Bologna 3-2, Spezia shared spoils with Sassuolo at 2-2. Enditem。

【神彩争霸app官方_首页👉👉十年信誉大平台,点击进入👉👉 打造国内最专业最具信赖的彩票平台,为您提供神彩争霸app官方_首页用户登录全网最精准计划软件,APP下载登陆,强大的竞彩网上推荐!!】

最新!西安雁塔区59家新冠疫苗接种门诊名单公布******


Slovan Bratislava victorious in the battle between top two in the Slovak Tipos Extraliga******

BRATISLAVA, Dec. 11 (Xinhua) -- The 25th round of the Slovak ice hockey premiership produced an attractive fixture between the red-hot HC Slovan Bratislava and second-ranked HKM Zvolen. The Tipos Extraliga league leader confirmed its superb form, winning the ninth consecutive match by outscoring the reigning champions 5-3.。

HC Slovan continues to produce solid results in the Slovak premiership. The team from the country's capital scored three in a row to set the mood in the home arena (still without any fans present due to an ongoing nationwide lockdown caused by the third wave of the COVID-19 pandemic).。

Zvolen tried to mount a comeback in the final period by scoring two early goals and cutting the deficit to 2-3 but Slovan's American forward William Rapuzzi scored his second of the night during a powerplay and Marcel Hascak stretched the lead to 5-2. Three minutes later. Zvolen scored one more but only adjusted the final result to 3-5.。

In the battle between two clubs from the East which lost their previous three rounds, Michalovce managed to tie the game against Kosice twice and took the lead for the first time in the 54th minute thanks to Pavol Regenda's second goal of the night. Kosice did not cave in and rallied instead.。

It was Canadian forward Allan McPherson who tied the game 90 seconds later and Extraliga's top scorer Pavel Klhufek put his team into the lead for the third and final time with his 14th of the season. McPherson's empty-netter set the final score to 5-3 in the final minute.。

Elsewhere, HK Spisska Nova Ves managed to keep up with HK Nitra only in the first period dominated by offense (2-2), but the home team scored three uninterrupted goals after that and cruised to a 5-2 victory, moving back to the third spot in the standings.。

HC Grotto Presov's weak performances continue to pile up -- the newcomer lost the fifth game in six rounds on Friday. HK Poprad's Dutch defenseman Mike Dalhuisen was on both the opening and closing end of things, scoring the first goal of the match in the second period through the pads of the home teams' goalie, and setting the final result to 4-2 on an empty-netter while killing a powerplay.。

Despite failing to capitalize on a penalty shot in the very first minute of the fixture against Dukla Trencin, MHK 32 Liptovsky Mikulas managed to grab a 2-goal lead in the second period which resulted in the final 3-1 victory that was topped up by an empty-netter.。

The home team's Czech goalie Tomas Vosvrda only let one puck slip past him and made a whopping 45 saves, significantly helping his team gain the fifth regulation-time victory of the season.。

Elsewhere, the clash between eleventh Banska Bystrica and tenth Nove Zamky was a very close one. The home team built a 3-1 lead late in the game but Nove Zamky pulled its goalie and cut the deficit to one. Despite great effort, the visitors failed to push the game into OT and had to relinquish their spot in favor of the "rams", both teams having amassed 25 points so far. Enditem。

今天是中元节,有人愿意午夜V我50元吗

1.风格与海豚相似,比亚迪海鸥内饰谍照曝光

2.西媒:厄瓜多尔火山喷发扰乱多条航线

3.原中央委员被公诉,是十九大以来首个被指控这一罪名的“老虎”

4.澳航国内机队将增加6架空客A321飞机

© 1996 - 神彩争霸app官方_首页 版权所有 xxxxx

地址:

电话:(总机)

编辑部邮箱:

购彩平台-首页-彩宝贝_彩宝贝APP_彩宝贝官网-乐中彩票网-首页-互动彩票官网-爱乐彩票-安全购彩-乐发彩票-安全购彩-彩皇彩票注册,官网-6号娱乐APP下载|首页-购彩吧-首页-彩宝贝_彩宝贝APP_彩宝贝官网-中福快3-官网-彩神8官方版-首页-盈彩网-官网-彩票号统计-官网-彩票榜-安全购彩-福德正神彩票_官方版
基建投资成7月数据最大亮点,下阶段需着力扩大有效需求| 外汇局:7月份企业、个人等非银行部门涉外收支呈现小幅逆差| 马嘉祺姓名商标遭抢注 国际分类涉及35类广告销售| “抠厂”理想汽车,也在大手大脚花钱了| 退役军人事务部协同社会力量关爱老兵| 特朗普豪宅被搜引共和党人反弹,其支持者袭击多处政府目标| 贾静雯为女儿咘咘庆生:谢谢你来当我的宝贝| 被山洪冲走前父亲想把儿子抛上岸:父亲获救 孩子遇难| 马思纯违反交规 北京交警通报:罚款300,记3分| 两部门制定方案 合力提升企业技术创新能力| 彩云之南:奏响农文旅融合“协奏曲”| 不能遗忘的蝴蝶之殇 美国达拉斯举行“慰安妇”纪念日活动| 曾凡博登陆CBA!解立彬:需要更多观察 才能确定他在球队中的位置| 广西多措并举推动退役军人就业创业工作| 深度 美国的两个“敌人”走到一起:伊朗和委内瑞拉签署20年合作协议| 巴黎戴高乐机场一男子持刀袭警被击毙| 8天前还露面的拉萨市卫健委女主任 凌晨被免职| 曾被ofo坑惨的凤凰自行车,过得怎么样了?|