Genetisk ingeniørkunst

The Singularity University er et ganske særligt sted. Det er tilegnet forskningen i teknologier, der vokser eksponentielt.

På den unge læreanstalt midt i Silicon Valley beskæftiger de sig udelukkende med med teknologier, der udvikler sig med accellererende hastighed ligesom computere udvikler sig efter Moores lov. Den siger som bekendt, at mikroprocessorer – altså de chips der sidder i alle computere – halveres i pris og størrelse, samtidig med at de fordobler deres hastighed hver 18. måned. Denne udvikling – der kan sammenlignes med begrebet “med renters rente” – har holdt stik siden grundlæggeren af Intel, Gordon Moore, formulerede tanken for næsten 45 år siden.

I dag er genetisk forskning dybt afhængig af computere. Dels til at kortlægge vores arvemasse, men også til at udvikle helt nye organismer. Faktisk går udviklingen indenfor visse felter af bioteknologi og bioinformatik meget hurtigere end Moores lov.

Liv i computeren

Et af de mest udfordrende felter er syntetisk biologi.

Syntetisk biologi er den nye version af genetisk ingeniørkunst. I gamle dage rekombinerede elller remixede man DNA fra allerede eksisterende organismer, men med synetisk biologi skaber man helt nye organismer fra bunden.

For en lille måneds tid siden var alverdens nyhedsmedier domineret af den amerikanske videnskabsmand Craig Venter, der havde lavet en bakterie, som har en kunstig arvemasse. Selve koden til arvemassen er skrevet i en computer, før den bliver genskabt i laboratoriet og bliver plantet i en celle og dermed bliver til levende organisme uden forfædre.

Det er nu muligt at forestille sig en verden, hvor nye bakterier (og i sidste ende, nye dyr og planter) er udformet på en computer og kan bestilles på postordre.

Eksponentiel udvikling

En af årsagerne til denne udvikling, er den ekstraordinære stigning i den hastighed, og fald i omkostningerne, af at analysere DNA-sekvenser, der rummer livets naturlige “software”. Det tog førhen år og kostede millioner af kroner at gøre – i dag tager de dage og koster tusindvis af kroner. Det betyder, databaser verden over er fyldt med information om arvemassen på alt fra den mindste virus til det højeste træ.

Disse arvemasser er råmaterialet for syntetisk biologi. For det første giver de en forståelse af, hvordan biologi arbejder helt ned til det atomare niveau. Biologer er med computersoftware i stand til at samle nye konstellationer af gener med en rimelig formodning om, at de vil arbejde på en forudsigelig måde. For det andet bliver databaserne af arvemasse et lager, hvor biologerne kan finde alle de byggeklodser, der kræves for at skabe nye livsformer, som vi ikke har set før.

De laver nye livsformer i computeren

Andrew Hessel står for bioteknologi og bioinformatik på Singularity University.

Han forklarer, at det nu er muligt at programmere de livsformer, man ønsker. Vi kan tage kode fra hvilken som helst art, der har fået sin arvemasse kortlagt og rekombinere den på en ny måde. Man kan på den måde flytte funktionerer fra en art over i en anden organisme – og i sidste ende programmere nye livsformer.

Koden blive redigeret og manipuleret i en computer, hvor man laver en model med software. Den efterligner forskellige typer levende organismer. Når den er færdig kan man teste den i computeren, hvilket vil sige, at man sparer mange lange dage og nætter – ja, år – med petriskåle i laboratoriet.

Næste skridt er, at implementere den rigtige DNA i simple organismer som bakterier og gær.

“Vi kan også arbejde på planter og med menneskeceller”, siger Andrew Hessel, “men de fleste forsøg er med bakterier, fordi de vokser meget hurtigt.”

Der er penge i liv

Man loader den genetiske information ind i en bakterie ligesom et script til en computer. Eller en ny app til din smartphone. En arvemasse er som et operativsystem – og de stykker kode, som Andrew Hessel laver er som et stykke tekstbehandlingssoftware eller et regneark.

I Menlo Park længere nord på i Silicon Valley sidder venture kapitalisten Steve Jurvetson, og han forventer sig meget af syntetisk biologi.

“Udviklingen i at læse og og skrive livets kode går nogle gange hurtigere end udviklingen i computerkraft, fordi den accellererende udvikling indenfor IT flyder over i biologien, der mere og mere ligner informationsvidenskab. Vi forventer os store fremskridt indenfor det felt i løbet af de næste 10-20 år”, siger Steve Jurvetson.

I stedet for at bygge af naturens råvarer kan vi nu designe fra scratch, som om det er et computerprogram eller et stykke poesi, lyder det var venturekapitalisten.

“I dag bygger du dna fra bunden i computeren og du kan måle, hvordan dine eksperimenter performer”, siger han og sammenligner med crash test af fly og biler i computeren, hvor man også måler sig frem til, hvad der virker i stedet for hele tiden af smadre rigtige biler.

“Hvis du sprøger dig selv, hvem er den vigtigste forretningsperson eller den vigtigste teknologivirksomhed om 20? Så kan du ikke sige navnet, for vi kender det ikke. For 20 år siden kendte ingen Google. Deres forretningsområde fandtes overhovedet ikke.”

Steve Jurveston leder efter de unge 20-30 årige i laboratorierne hos Craig Venter og andre, der laver de store gennembrud. Det er deres hjerner han vil investere i.

LINKS:

Singularity University

iGEM SDU

Steve Jurvetson

Advertisements

Skriv et svar

Udfyld dine oplysninger nedenfor eller klik på et ikon for at logge ind:

WordPress.com Logo

Du kommenterer med din WordPress.com konto. Log Out / Skift )

Twitter picture

Du kommenterer med din Twitter konto. Log Out / Skift )

Facebook photo

Du kommenterer med din Facebook konto. Log Out / Skift )

Google+ photo

Du kommenterer med din Google+ konto. Log Out / Skift )

Connecting to %s

%d bloggers like this: