Vi står på randen av en extraordinär genombrott inom området syntetisk biologi. CRISPR-Cas9 teknik för genomet redigering, öppnas 2014, ligger i framkant i detta genombrott. Vi lovar att lösa problem med mat, sjukdomar, genetik, och — mest intressant — för att ändra det mänskliga genomet till det bättre. För att göra oss bättre, snabbare, starkare, smartare: en chans att göra oss snabbare än sinnen av naturligt urval och evolution.
Naturligtvis, många experter varnar för farorna med dessa nya möjligheter. En enorm ström av pengar strömmar in biotech startups och ras för överlägsenhet kan skära med vassa hörn. I 2017, forskare har uppståndna en utdöd stam av en dödlig häst. CRISPR kan hjälpa till att skapa en hemlig biologiska vapen som smittkoppor eller förbättra redan existerande sjukdom, såsom Ebola, och gör dem till en mardröm för epidemiologer.
Med dessa framsteg att verka som science fiction, uppgiften är att skilja den hype från verkligheten kan verka skrämmande. Men det måste göras, särskilt för människor långt från vetenskap. Hur realistiskt bedöma de potentiella riskerna och nyttan? En ny studie utförd av forskare från USA och STORBRITANNIEN, som nyligen publicerats i eLifeSciences, kastar ljus på minst 20 av problem relaterade till bioteknik.
Forskarna demonteras 20 utvecklingsområden i olika tidsperspektiv: de närmaste fem åren, nästa tio år mer än tio år. Under de kommande fem åren förväntas genombrott inom artificiell fotosyntes. Eftersom växterna kan omvandla koldioxid till bränsle, artificiell fotosyntes kan vara kritisk till energi krisen och bekämpa klimatförändringarna. Även om något system för avlägsnande av koldioxid för att bekämpa klimatförändringarna kommer att vara en stor, nyligen genomförda studier har visat att konstgjorda fotosyntesen kan minska nivån av CO2 mer effektiva anläggningar och omvandla den till metanol som bränsle.
Vi kör ut av jordbruksmark som världens befolkning fortsätter att växa, för att föda världen, vi behöver en ny Grön revolution. Svaret är att förbättra naturliga fotosyntesen genom genetisk modifiering, som C4-genen aktiverades i ris. Med det, ris avkastning ökade med 50%, och eftersom ris är en enorm källa av kalorier, det är ett stort genombrott.
Forskarna räknar med att inom de kommande fem åren kommer att starta någon seriös debatt. Den första handlar om etik av genetisk manipulation som resultat i populationer med nya egenskaper. Bland insekter som myggor dessa gener kan spridas snabbt, och folk förväntar sig att använda dem för att göra myggor steril. Det kan skada ekosystemen och leda till oavsiktliga konsekvenser. Om vi kan hitta ett sätt att vända de beslut som är relaterade till redigering av gener, medan det inte spridit sig till en hel generation? Skeptiker tvekan.
Ett annat argument kommer att utvecklas under de kommande fem åren: hur lätt kommer att vara att ändra det mänskliga genomet? Forskare säger att vår förmåga att ändra det mänskliga genomet har överträffat vår förståelse för funktionen av dessa gener. Tidigare studier har undersökt det statistiska sambandet mellan genetiska faktorer och arv av specifika gener. Kanske noggrann redigering gör det möjligt för oss att genomföra experiment som kommer att avslöja för oss mysterier i vår egen DNA, i slutet, som vi lärt oss att bli möss från Huntingtons sjukdom.
Men det hände så att experiment med människor innebär en unik uppsättning etiska frågor, och forskarna säger att världens regeringar inte riktigt bråttom att ta itu med dem — och Kina helt och hållet försummar.
På medellång sikt, forskare är oroade över framväxten av allt mer sofistikerade metoder för bioteknik. Kanske fem eller tio år kommer vi att kunna skapa hela organ för utbyte, experimentera med gener. Under de senaste åren, konstruktion av vävnader redan lärt sig hur man skapar eller växa blåsor, höfter, vagina, luftstrupen, vener, artärer, öron, hud -, menisk i knäet fläckar på hjärtat.
Reparera din trasiga hjärta kan låta som en perfekt användning av bioteknik, och sedan tester på djur inte stanna och visa att den genererade vävnad kan vara mycket framgångsrik för att implantatet, är detta perspektiv är mer än verklig. Detta är dock osannolikt att vara billiga. Också, inte förvärra det redan existerande luckor i hälso-och sjukvård när den rika människor kommer att kunna förlänga sitt liv genom att byta ut organ, men andra inte gör det?
Specialeffekter dessa tekniker kan ha på framställning av narkotika. Vaccinet är ett lysande exempel. För närvarande, många vacciner tillverkas med kyckling ägg, på samma sätt som för 70 år sedan. Som väntat, denna gamla metod har sina begränsningar; den viktigaste stammar av virus som du behöver för att hitta månader i förväg för distribution, eftersom för produktion av vaccin också kräva flera månader. DARPA är sponsring ett företag som försöker att producera tiotals miljoner portioner av influensavaccin under den senaste månaden. Om vi försöker att köra nästa pandemi som skulle kunna döda miljontals — så har vi bara att arbeta på nya tekniker som gör det möjligt för oss att göra det.
Men ju fler människor, desto mer finns det risk. Med hjälp av bioteknik kan ge illegala droger. Sämre utsikterna för en genmanipulerad super virus skapas avsiktligt eller oavsiktligt. Genetisk information kan bli en ny valuta, som den algoritm som idag kan vara värda miljoner eller fixa det kaos, och de gener som om i morgon kommer att skyddas med alla medel. Konsekvenserna av dataintrång kan vara obehagliga; konsekvenserna av dataintrång kan vara mycket värre.
Bioengineers är rädd för att öppna “Pandoras ask”
Ilya Hel