بیولوژی و ژن‌ها، پلتفرم نرم‌‌افزاری اصلی و متحول‌کننده بعدی هستند

دنیای فناوری
منتشر شده در 16 خرداد 1397

دستکاری ژنتیکی و ورود به بحث ژنوم‌، موضوع جدیدی است که می‌تواند علم بیولوژی را به یک پلتفرم نرم‌افزاری تبدیل کند.


در ظاهر، سینتگو (Synthego)مانند دیگر استارتاپ‌های سیلیکون ولی به نظر می‌رسد. در داخل ساختمان این شرکت رک‌های سرورمشکی معمولی وجود دارد و از این بنا تا مقر فیسبوک تنها 5 دقیقه رانندگی لازم است. با این حال آنچه در این شرکت انجام می‌شود، چرخش داده‌های باینری در بستر اینترنت نیست؛ اینجا مولکول‌ها هستند که وظیفه‌ی رمزگشایی را بر عهده دارند.



احتمالا نام کریسپر را بارها شنیده‌اید. این ابزار قدرتمند ویرایش ژن، توانسته است انقلابی در سرعت بهبودDNA ارگارنیسم‌ها از جمله سلول‌های انسانی ایجاد کند؛ نوعی نوآوری که افراد زیادی، از پژوهشگران دانشگاهی گرفته تا شرکت‌های کشاورزی و دارویی، خواهان استفاده از آن هستند. شرکت‌هایی مانند Synthego که از ترکیب مهندسی نرم‌افزار و اتوماسیون سخت‌افزار استفاده می‌کنند، در مسیر تبدیل شدن به «آمازون» دنیای مهندسی ژنوم قرار دارند. در این میان شرکتی مانند Inscriptaمی‌خواهد «اپل» این میدان باشد و Twist Bioscienceپتانسیل «اینتل» شدن را از خود نشان داده است.


این معادل‌سازی در صنعت، چیزی بیش از بازی با کلمات است. کریسپر باعث شده است که علم بیولوژی یا زیست‌شناسی بیش از هر زمان دیگری قابل برنامه‌ریزی باشد. از این رو متخصصان عرصه‌ی زیست فناوری یا بیوتک با تکمیل ادعاهای خود در سیستم‌های مبنی بر کریسپر، شروع خود را در سیلیکون ولی رقم زده‌اند. آن‌ها بر این باور هستند که پلتفرم نرم‌افزاری بعدی، بیولوژی خواهد بود و این DNA است که باید رمزگشایی شود و کریسپر در این میان، نقش زبان برنامه‌نویسی را بر عهده دارد.


شرکت Synthego توسط دو برادر که هر دو مهندس نرم‌افزار هستند، تأسیس شد. پاول و مایکل هیچ‌کدام زیست‌شناس نبودند و قبل از آن، یک بازدید کاری از شرکت اسپیس ایکس ایلان ماسک داشتند. با این حال کریسپر به آن‌ها فرصت خاص و منحصربه‌فردی نشان داد که می‌توانستند قوانین ساخت موشک‌ها را در ابزارهای ویرایش ژن‌ها پیاده‌سازی کنند. اولین کار آن‌ها، استفاده از کوچک‌سازی و اتوماسیون بود تا به این وسیله روند پژوهش و توسعه‌ی محصول خود را افزایش دهند. آن‌ها به این منظور، مجموعه‌ای از ابزارهای هوشمند را در دستگاه‌های خود قرار دادند و مجموع آن‌ها را در رک سرورهای خود انباشته کردند. به این ترتیب شرکت موفق شد اولین محصول خود را بسازد: یک کیت سفارشی کریسپر.


دانشمندان و پژوهشگران برای سفارش کیت کریسپر وارد پورتال طراحی Synthego می‌شوند و از بین 5000 ارگانیسم کتابخانه‌ی این شرکت، مواردی که قصد اصلاح ژنی آن‌ها را دارند انتخاب می‎کنند. در مرحله‌ی بعد، نرم‌افزار پیش‌بینی‌کننده‌ی شرکت، گزینه‌های بهینه‌شده را برای RNA-های مصنوعی ارائه می‌دهد. پس از تکمیل سفارش، نرم‌افزار موجود، با استفاده از کمپرسورها و پمپ‌ها، ترکیبات انتخاب‌شده را به‌منظور انجام واکنش‌های شیمیایی به ردیف ابزارهای موجود سوق می‌دهند تا مخلوط مورد نیاز برای ساخت کیت مورد نظر فراهم شود. در عرض یک هفته، کیت آماده می‌شود. در این کیت، هرآنچه یک آزمایشگاه برای دستکاری ژنوم‌ها به آن نیاز دارد، فراهم است. به این ترتیب، آزمایشگاه‌ها با استفاده از این کیت‌ها اقدام به تزریق پروتئین‌های کریسپر خود می‌کنند.


پژوهشگران می‌توانند با استفاده از یک تک تراشه‌ی Twist، میلیون‌ها بار ویرایش ژنی را انجام دهند. همان‌طور که کوچک‌سازی ابعادی ویفرهای سیلیکونی توانست باعث پیشرفت صعنت رایانه شود، این حجم انبوه ابزارهای ویرایش ژنی، می‌تواند مرزهای بیولوژی را وسعت دهد.


برای دیدن دیگر ویدئو های ارسالی اینجا کلیک کنید

دیدگاه کاربران