2018年令人振奮的五個生技趨勢
在過去的一年中,我對生物技術和生物技術評論期刊應涵蓋的內容有很多不同的 看法 。 現在我們已經達到了一個有用的定義,那麼熱圖的哪些部分似乎會在明年變得更加熱門?
以下是2018年我將關注的幾個領域。
1.細菌群落
我們都聽說過人類微生物群體以及它如何秘密地控制著我們的一切。 各種微生物群背後的想法是,許多培養在一起的微生物不僅僅是它們的部分總和,無論是在人類腸道,一瓶康普茶,還是工業生物反應器。 幾十年來,我們一直在使用單一微生物(通常是麵包酵母或非感染性大腸桿菌菌株)來生產特種化學品和藥物,儘管生物分子工程師開始利用某些微生物之間的協同關係來更快地處理化學品,更多徹底或在較溫和的條件下。
但是細菌群落可以被利用來做有趣的事情,而不僅僅是工業加工。 例如,碳氫化合物細菌存在於復雜的結構化網絡中,可以策略性地部署以清理溢油 。 微生物相互作用甚至被認為是法醫學中的痕跡證據 ,其基礎是人類皮膚微生物群體組成的變化可以幫助在犯罪發生時在時間和空間中定位嫌疑人。
2.天然產物和植物合成生物學
中國傳統醫藥在過去幾年已成為分析化學世界中不太可能突破的明星。 現在我們擁有快速高效分析生物樣品的工具,對於源自所謂天然產物的傳統療法(通常是歷史上與藥效相關的植物或真菌)的功效有著新的科學支持。 一旦科學家了解天然產物功效的分子基礎 ,在受控和規範的生物過程中合成這些產品變得更容易。
正如現在製造設計微生物以促進化學轉化一樣,合成生物學的下一個前沿可能會合理地設計出更高的真菌和植物。甚至連我在加州大學伯克利分校的舊化學工程係都微妙地從生物燃料轉向“ 仿生植物 ”和天然產物生物合成 。 畢竟,如果我們可以設計酵母來生產蛋白質,為什麼不從生菜或大米中提取抗癌疫苗呢?
3.臨床生物加工
昨晚,一位名叫羅恩的熟人問我是否在做有趣的工作。 是的,我告訴他,我正在研究組織工程的一個特殊問題。 羅恩不是科學家,所以我預計他的興趣會停在那裡。 相反,當我解釋生物製作時,他的眼睛閃爍著光芒 ,我開始在生物打印的器官上進行一次最不可能的五分鐘對話,我記得。 事實證明,他的父親最近被診斷患有腎臟疾病,並想知道我們有多接近能夠製造生物合成腎並將其植入人體。
我不確定羅恩是否知道他問的問題有多好。 “不幸的是,至少幾年之後”是我能想到的最好答案。 這個領域的最新進展是巨大的:在僅僅十年的時間裡,我們已經從三維打印機變成了大學圖書館和玩具企業家的閒暇時光,為快速原型開發出十幾種策略來重述人類器官幾何形狀和功能。 然而,翻譯問題依然牢記在這個領域的每個人的頭腦中:雖然用於藥物篩選的製造肝臟系統 , 微流體透析芯片和生物打印的胰腺是牢固到達的,但實際上在人類中實施這些技術將會要求批判性地評估免疫相容性,成本效益和製造再現性 - 更不用說管制和公共交流帶來的不可避免的挑戰。
4.更智能的生物電子學和生物傳感器
2018年令人振奮的五個生技趨勢
以下是2018年我將關注的幾個領域。
1.細菌群落
我們都聽說過人類微生物群體以及它如何秘密地控制著我們的一切。 各種微生物群背後的想法是,許多培養在一起的微生物不僅僅是它們的部分總和,無論是在人類腸道,一瓶康普茶,還是工業生物反應器。 幾十年來,我們一直在使用單一微生物(通常是麵包酵母或非感染性大腸桿菌菌株)來生產特種化學品和藥物,儘管生物分子工程師開始利用某些微生物之間的協同關係來更快地處理化學品,更多徹底或在較溫和的條件下。
但是細菌群落可以被利用來做有趣的事情,而不僅僅是工業加工。 例如,碳氫化合物細菌存在於復雜的結構化網絡中,可以策略性地部署以清理溢油 。 微生物相互作用甚至被認為是法醫學中的痕跡證據 ,其基礎是人類皮膚微生物群體組成的變化可以幫助在犯罪發生時在時間和空間中定位嫌疑人。
2.天然產物和植物合成生物學
我不確定羅恩是否知道他問的問題有多好。 “不幸的是,至少幾年之後”是我能想到的最好答案。 這個領域的最新進展是巨大的:在僅僅十年的時間裡,我們已經從三維打印機變成了大學圖書館和玩具企業家的閒暇時光,為快速原型開發出十幾種策略來重述人類器官幾何形狀和功能。 然而,翻譯問題依然牢記在這個領域的每個人的頭腦中:雖然用於藥物篩選的製造肝臟系統 , 微流體透析芯片和生物打印的胰腺是牢固到達的,但實際上在人類中實施這些技術將會要求批判性地評估免疫相容性,成本效益和製造再現性 - 更不用說管制和公共交流帶來的不可避免的挑戰。