Prvý biologický teleportátor sa nachádza v laboratóriu spoločnosti Synthetic Genomics Inc. (SGI), ktorý sa nachádza na prízemí budovy v San Diegu, a vyzerá ako veľký vozík s vybavením.
V skutočnosti je toto zariadenie súborom malých strojov a laboratórnych robotov - ktoré sú navzájom spojené a tvoria jedno veľké zariadenie. Je schopný urobiť niečo bezprecedentné, a to prenos digitálneho kódu na tlač vírusov.
V sérii experimentov, ktoré vstúpili do svojej poslednej fázy minulý rok, vedci SGI rozposlali súbory genetických pokynov z iných miest budovy, aby automaticky replikovali DNA z bežných chrípkových vírusov. Rovnakým spôsobom vyrobili fungujúci bakteriofág (vírus, ktorý infikuje baktérie).
Aj keď to nie je prvýkrát, čo sa vírus vytvoril z častí DNA, je to prvýkrát, čo sa vírus vytvoril v automatickom režime bez manuálnych operácií.
Zariadenie s názvom „digitálno-biologický konvertor“bolo demonštrované v máji. Zatiaľ ide iba o prototyp, ale v budúcnosti by takéto nástroje mohli prenášať biologické informácie z miesta epidémií priamo na výrobcov vakcín alebo „tlačiť“personalizované lieky na požiadanie priamo u pacienta.
„Desať rokov sme snívali o tom, že budeme môcť faxovať formy života,“hovorí Juan Henriquez z spoločnosti Excel Ventus, spoločnosti zaoberajúcej sa rizikovým kapitálom, ktorá investovala do spoločnosti SGI. Predpokladá novú priemyselnú revolúciu založenú na „digitálno-biologickom konvertore“rovnakej veľkosti ako revolúcia, ktorú kedysi produkoval zberač bavlny.
Craig Venter, disidentský biológ, ktorý v roku 2005 založil spoločnosť Synthetic Genomics (hoci sa už na jej aktivitách nepodieľa každý deň), naznačuje možnosť medziplanetárneho prenosu foriem života.
"Diskutoval o tom s Elonom Muskom," hovorí Dan Gibson, viceprezident spoločnosti SGI pre technológiu DNA.
Propagačné video:
Chrípkové vírusy
Na rozdiel od Craiga Ventera, ktorý je známy veľkými vyhláseniami a ambicióznymi plánmi, je Gibson medzi biológmi známy vďaka svojej účasti na Gibsonovom zhromaždení - reakcii, ktorá spája malé kúsky DNA získanej v laboratóriu do väčších génov.
Komerčná DNA tlačiareň SGI BioXP 3200 je jadrom digitálno-biologického prevádzača. Keď Gibson v kancelárii pošle správu prevádzaču, začne pracovať s použitím vopred naložených chemikálií. Takúto správu by sme poslali odkiaľkoľvek.
Koncom mája Gibsonov tím odhalil, ako pomocou tlačiarne vytvorili DNA, RNA, proteíny a vírusy „automaticky z digitálne prenášaných sekvencií DNA bez ľudského zásahu“.
Práce na digitálno-biologickom konvertore sa začali v roku 2013, keď spoločnosť SGI a výrobca liekov Novartis vykonali test, aby zistili, či je možné použiť údaje z epidémie chrípky na rýchle vytvorenie semenných vírusov používaných pri výrobe vakcín.
Príležitosť na overenie prišla v marci toho roku, keď Číňania ohlásili epidémiu chrípkového vírusu H7N9 a verejne sprístupnili svoju DNA sekvenciu. (H a N v mene typu chrípky označujú hemaglutinín a neuraminidázu, bielkoviny na vonkajšej vrstve vírusu, ktoré rozpoznáva ľudský imunitný systém.) „Bola to Veľkonočná nedeľa,“spomína Gibson, „keď som dostal e-mail s oznámením o vírusovej panike v Číne. vtáčia chrípka H7N9. Mali sme teda príležitosť získať sekvenciu DNA veľmi rýchlo. ““
O dva dni neskôr, bez prístupu k vzorkám, iba s digitálnymi sekvenciami, syntetizoval SGI na DNA tlačiarni gény proteínov H a N. Tieto reťazce DNA boli poslané do spoločnosti Novartis, kde vytvorili vírusový kmeň obsahujúci nové genetické informácie na výrobu vakcíny. To bolo, keď sa myšlienka digitálno-biologického prevodníka stala realitou, uviedol Gibson. "Povedal som, môžeme to dať dohromady do jednej krabice?" Spomína.
Gibson dúfa, že sa mu pomocou tohto zariadenia podarí vybudovať lukratívny obchod. „Predstavte si,“hovorí, „že Centrum pre kontrolu a prevenciu infekčných chorôb v Atlante dešifruje genetické informácie o protilátkach proti chorobe, ako je ebola, ktorá ohrozuje epidémiu. Tento kód je možné zaslať prevádzačom po celom svete a výroba protilátky môže začať. Verím, že to bude v blízkej budúcnosti možné. ““
Problémy s chybou
Rovnako zaujímavá ako schopnosť programovať život a distribuovať ho na diaľku, zostáva užitočnosť biologickej teleportácie predmetom diskusie. Vytvorenie malého množstva vírusu semien je dôležité, ale je to len jeden krok k výrobe vakcíny v hmotných množstvách pre celú krajinu. Oslabené vírusy nájdené pri očkovaní proti chrípke musia byť pestované v biliónoch kuracích vajec - starostlivo naplánovaný proces, ktorý trvá šesť mesiacov.
"Vlákna DNA produkované konvertorom SGI sú stále náchylné na chyby alebo náhodné mutácie." Tieto mutácie budú neprijateľne vysoké … na výrobu vakcín alebo farmaceutík, “píše David Evans, virológ na univerzite v Alberte.
A napriek tomu podľa Evansa „Aj keď v každom jednom kroku existuje len málo novinky, kroky spojené s produkciou funkčnej DNA sú celkom pôsobivé … Vyriešte problém s chybou a máte zariadenie, ktoré chce každý.“
Gibson hovorí, že hľadá riešenie problému s chybou a tiež sa snaží zmenšiť prevodník na prijateľnú veľkosť. Teraz zariadenie zaberá objem automobilu Fiat 500.
Panspermia
SGI ešte nemá „tlačený život“- väčšina biológov nepovažuje vírusy za živé. Spoločnosť k tomu ale môže pristúpiť. V roku 2016 spoločnosť SGI oznámila vytvorenie „minimálnej bunky“, baktérie s najmenším genómom zo všetkých, ktorá by mohla slúžiť ako kazeta na zaznamenávanie nových genetických pokynov. Pretože „minimálna bunka je najjednoduchšia forma života,“povedal Gibson, bolo by logické pokúsiť sa ju vytlačiť.
Niektorí navrhovatelia SGI, vrátane Craiga Ventera, objasňujú, že konečnou fázou DNA tlačiarov bude prenos životov medzi planétami. V navrhovanom scenári by mohol byť na Mars vyslaný stroj - tvorca reťazcov DNA z fragmentov - s cieľom získať genetický kód všetkých živých - alebo blízkych - foriem.
Tieto údaje by sa potom mohli preniesť do prevádzača na Zemi, ktorý by zrekonštruoval mimozemskú formu života, pravdepodobne v laboratóriu s vysokou bezpečnosťou. Skupina zamestnancov SGI v roku 2013 krátko pracovala s vedcami NASA v púšti Mojave, kde testovala rôzne aspekty teórie. "Naložili sme do autobusu všetko, čo sme potrebovali, izolovali sme niektoré vzorky a zoradili ich do poradia," uviedol Gibson.
O to väčší záujem môže byť zasielanie informácií o živote do vesmíru. Jedna z teórií pôvodu života na Zemi, známa ako panspermia, bola, že život priniesol meteorit alebo kométa. Posielanie biologických konvertorov do vesmíru by bolo akousi „odmenou“pre ľudstvo, tvrdí Juan Enriquez, ďalším šírením života.
"Chcem urobiť niečo mimo tohto sveta - poslať také veci na Mars a vytlačiť palivo alebo vytlačiť časť atmosféry alebo živiny," hovorí.
To vyvoláva otázku, ktorú formu života alebo ktorú genetickú sekvenciu poslať ako prvú. Craig Venter tajne použil svoju vlastnú DNA pre prvú ľudskú genómovú sekvenciu publikovanú v roku 2003.
Na otázku, či si Venter bude rozmnožovať svoj genóm na inej planéte, odpovedali Gibson a Enriquez rovnako: „Bez komentára.“
Vadim Tarabarko