Nótaí Ollscoile Singularity - Bitheolaíocht Dhigiteach (7 as 25)

Raymond McCauley: Bitheolaíocht Dhigiteach

An Cainteoir:

Scrúdaíonn Raymond an tionchar atá ag teicneolaíocht a chur i bhfeidhm ar an saol - bitheolaíocht, géineolaíocht, leigheas, talmhaíocht - ar gach duine againn. Is eol dó samplaí scéalaíochta agus samplaí síos an domhain a úsáid chun a thaispeáint cé chomh tapa agus atá na hathruithe seo ag tarlú, anois.

Is é Raymond: Cathaoirleach an Rian Biotech in Ollscoil Singularity (http://singularityu.org/), meitheal smaointe Silicon Valley atá tiomnaithe do cheannairí oiliúna faoi theicneolaíochtaí easpónantúla. Comhbhunaitheoir agus Príomh-Ailtire BioCurious (http://biocurious.org/), an hackerspace for biotech, ionad neamhbhrabúis as a dtagann eolaithe gairmiúla, caitheamh aimsire DIYbio agus fiontraithe le chéile chun an chéad rud mór eile a dhearadh le teacht as garáiste Silicon Valley. Cuid den fhoireann a d’fhorbair seicheamhú DNA na chéad ghlúine eile ag Illumina, áit ar oibrigh sé i mbithfhaisnéisíocht, seicheamh ailse, agus géanóm pearsanta. Tá a chuid oibre agus scéal le feiceáil in Wired, Forbes, Time, and Nature.

Rud a d’fhoghlaim mé ó Raymond

Cosúil le Brad, tá Raymond freisin Prezi a úsáidtear, naisc lena sleamhnáin anseo

Thosaigh Raymond trí shainiú a dhéanamh ar scóip an rud a mheasann sé a bheith sa Bhiteicneolaíocht: 1/3 den gheilleagar domhanda: leigheas, talmhaíocht, fuinneamh, déantúsaíocht agus slabhra soláthair é (tá go leor sainmhínithe ag teacht le chéile thar théamaí teicneolaíochta ar leith agus ba cheart go mbeadh ciall leis faoin am seo)

Tá trí phíosa bitheolaíochta digití ann de réir Raymond: seicheamhú DNA, innealtóireacht ghéiniteach agus rochtain ar uirlisí a dhaonlathú.

Mar sin, cad é seicheamh?

Tá seicheamh géanóm ag déanamh amach ord núicléatídí DNA, nó bunanna, i ngéanóma - ord As, Cs, Gs, agus Ts a chuimsíonn DNA orgánaigh. Tá an géanóm daonna comhdhéanta de níos mó ná 3 billiún de na litreacha géiniteacha seo.

Sa lá atá inniu ann, is é meaisíní ardteicneolaíochta a dhéanann seicheamhú DNA ar scála mór - an scála atá riachtanach do thionscadail uaillmhianacha mar ghéanóma iomlán a chur in ord. An oiread agus a dhéanann do shúil scanadh ar shraith litreacha chun abairt a léamh, déanann na meaisíní seo seicheamh bunanna DNA a “léamh”.

D’fhéadfadh sé gur mar seo a bheadh ​​seicheamh DNA a aistríodh ó aibítir cheimiceach na beatha inár n-aibítir litreacha scríofa:

Is é sin, sa phíosa áirithe seo de DNA, leanann guine (G) adenine (A), agus ina dhiaidh sin thymine (T), a leanann cytosine ©, cytosine © eile, agus mar sin de. ar.

Cad is innealtóireacht ghéiniteach ann? Is é an próiseas é DNA nua a chur le horgánach.

An bealach ar thuig mé an dá théarma: tá seicheamhú ag tarraingt an phictiúr, tá innealtóireacht ghéiniteach ag athrú an phictiúr.

Deir Wikipedia:

“Is í an innealtóireacht ghéiniteach, ar a dtugtar modhnú géiniteach freisin, ionramháil dhíreach ar ghéanóm orgánaigh ag úsáid biteicneolaíochta. Is sraith teicneolaíochtaí é a úsáidtear chun comhdhéanamh géiniteach cealla a athrú, lena n-áirítear géinte a aistriú laistigh agus thar theorainneacha speiceas chun orgánaigh fheabhsaithe nó núíosacha a tháirgeadh. Is féidir DNA nua a chur isteach sa ghéanóma óstach tríd an ábhar géiniteach spéise a leithlisiú agus a chóipeáil ar dtús ag baint úsáide as modhanna clónála móilíneacha chun seicheamh DNA a ghiniúint, nó tríd an DNA a shintéisiú, agus ansin an tógán seo a chur isteach san óst-orgánach. "

Uirlisí agus Téarmaí

Bhí biotech cosúil le go leor “boscaí dubha” i mo shaol. Is é an t-aineolach neamhghnách é nach féidir liom “a fhios” faoi. Fuair ​​mé amach gurb é briseadh boscaí dubha oscailte na húsáidí is fearr de mo chuid ama. Ba é an chéad uirlis a tugadh isteach sa chomhrá Biotech ná DNA Micro Arrays. Go bunúsach is Biochip é seo. Mínítear an téarma seo go fairsing ar an ngréasán, greamaítear thíos ceann de na híomhánna is fearr a mhíníonn micrea-réimse.

Ba é 23andMe an uirlis is éasca le húsáid agus os comhair an tomhaltóra. Cuidíonn an chuideachta seo leat an méid a deir do DNA fút féin agus do theaghlach a chinneadh ar $ 99. Níl de dhíth air ach beagán spit agus viola. Suimiúil go leor, rith 23andMe isteach i roinnt saincheisteanna FDA. Mhaígh 23andMe nach raibh siad ach ag déanamh géanóm áineasa. Dúirt FDA “níl a fhios againn cé chomh áineasa atá sé a rá le daoine go bhfuil siad ag dul a fháil ailse”. Taispeántar na samplaí den chuma atá ar thuairisc DNA sa nasc Prezi agus moltar go hard iad.

Mar thoradh ar dhigitiú na bitheolaíochta, tá tionscal na biteicneolaíochta ag leanúint dlí Moore go mór agus i ndáiríre tá sé ag dul i bhfad níos gasta. Tá costas díchódú géanóm daonna tite ó $ 100 milliún i 2000 go dtí faoi bhun $ 99 anois. Deir Raymond go mbeidh sé cothrom le leithreas a shruthlú in 2019.

Cén fáth go bhfuil sé seo ábhartha go léir?

Roinn Raymond sampla pearsanta a bhí scanrúil ach suimiúil. Nuair a fuair Raymond a sheicheamh féin déanta d’fhoghlaim sé go raibh dóchúlacht ard aige AMD (díghiniúint macúlach a bhaineann le haois) a fháil. Bhí sé seo scanrúil ar ndóigh, ach rinne Raymond rud éigin faoi. Is é seo an cás iomlán i gcoinne “tá aineolas doiléir”.

Ó tharla gur do-er é Raymond rinne sé gach ceann díobh seo a leanas go mór mór agus chuidigh sé le taighde i ndáiríre chun AMD a shárú ar bhealach deas brí

Roinnt samplaí den rud a mheastar a bheith ceannródaíoch i gcúram sláinte:

  • Verinata Health: Tá an chuideachta seo faighte anois ag illumina, soláthraíonn sí tástáil tuismitheoirí neamh-ionrach don fhéatas. Is é an smaoineamh iomlán ná cúram sláinte a dhéanamh níos tuartha seachas a bheith imoibríoch
  • Tá deireadh na mamagram agus na colonoscóp, chomh maith le teicnící ionracha go ginearálta, gar. Is cuimhin liom nuair a bhí angagrafaíocht déanta ag m’athair, bhí an nós imeachta ionrach go leor, anuraidh nuair a fuair mo mháthair an nós imeachta céanna, cuireadh isteach an fheadán trína lámh seachas an ceathar istigh
  • Tá an leigheas á dhigitiú go gasta agus tá a lán tástálacha a éilíonn cuairteanna fada ar an dochtúir ag éirí inacmhainne (ní éiríonn go maith le hospidéil mhóra ná le saotharlanna diagnóiseacha). Is féidir leis an meaisín seo a thaispeántar thíos tástálacha a dhéanamh ar fhormhór na n-ionfhabhtuithe scornach i 20 nóiméad agus cosnaíonn an meaisín $ 200

Ag croílár gach dul chun cinn teicneolaíochta (go háirithe costais ag titim) sa bhiteicneolaíocht nó sa bhitheolaíocht dhigiteach tá an gníomh chun sruth oibre a dhigitiú. Tá na nialais agus na cinn iontach iontach, i ndáiríre tá ár n-inchinn sreangaithe le nialais agus cinn freisin (níos mó faoi seo sa chuid néareolaíochta), tá na trí theicneolaíocht / chuideachta seo a leanas tar éis an próiseas seicheamhú agus innealtóireacht ghéiniteach a dhéanamh agus a bpróiseas a mhapáil creat digiteach:

  • Seicheamhú leathsheoltóra Ion Torrent Tá an hipearnasc seo ar cheann de na físeáin is fuaire a chonaic mé riamh (agus níor fhoghlaim mé ach conas físeáin a thabhairt isteach i Meán!). Is é an cineál léargas seo a chuireann ar chumas dlí Moore. Is minic a ghlacaimid le dlí Moore go deonach, ach is minic a dhéanaimid dearmad gurb é spiorad an duine a bhfuil na chuimhneacháin “Aha” seo ann a deir “cén fáth nach féidir linn rud éigin bunúsach a úsáid le ceamaraí digiteacha agus an coincheap céanna a chur i bhfeidhm chun DNA a chur in ord (ag déanamh amach an seicheamh de G, A, T agus C) ”… Féach ar an bhfíseán.
  • Tá misean ag Geniachip atá faighte ag Roche anois, faisnéis ghéiniteach a chur ar fáil go huilíoch
  • Tá Oxford Nanopore Technologies ag úsáid an mhaide USB go han-éifeachtach chun anailís bhitheolaíoch a dhéanamh iniompartha. Amharc ar a sreabhadh oibre

Cé go mbaineann na huirlisí a thuairiscítear thuas le seicheamhú den chuid is mó, tá próiseas na hInnealtóireachta Géinití níos cosúla le forbairt bogearraí, is é seo an áit a bhfaigheann géinte cóipeáil agus go dtagann cineálacha nua orgánaigh go bunúsach. Seo an chuma atá ar eagarthóir Plasmid (sílim go bhfuil cuma níos deise / tarraingteach orthu)

Dhá uirlis innealtóireachta géiniteacha ar fiú imirt timpeall leo:

  • Cuireann DNA 2.0 píblíne chomhtháite réitigh ar fáil don phobal taighde, lena n-áirítear ardáin le haghaidh innealtóireachta próitéine agus veicteora, táirgí cosúil le veicteoirí slonn, próitéiní fluaraiseacha agus cróigineacha, amhrán cille agus imoibrithe, chomh maith le dearadh géine, barrfheabhsú, sintéis agus clónáil. Amharc ar a bhfíseán (tá YOUTUBE ag oscailt suas sa Phacastáin !!!)

Cé go dtarraingítear aird ar a lán imní faoi innealtóireacht ghéiniteach (luaitear Monsanto go minic mar an chuideachta olc a scrios an bhithéagsúlacht), tá cás le déanamh chun géinte áirithe a leagan amach (cé go n-admhaím nach dtuigim go hiomlán an tionchar ar ár n-éiceachóras má tharlaíonn sé seo)

Cheana féin tá an chéad suthanna daonna curtha in eagar ag CRISPR ach bhí an nuacht seo róchonspóideach le foilsiú nó le roinnt.

Is é an rud deireanach ba mhaith liom a roinnt faoi obair Raymond ná a chuideachta spáis foghlama / roinnte sármhaith darb ainm Bio-Curious! Tá sé beartaithe agam roinnt ama a chaitheamh ag an áis seo an samhradh seo i California

Is é an smaoineamh mór ná téarmaí scanrúil na bitheolaíochta a dhí-mhacasamhlú agus uirlisí a dhéanamh níos inrochtana. Is mór agam an smaoineamh seo, mar creidim freisin nár cheart go mbeadh leithdháileadh caipitil mar phribhléid ag an mbeagán, agus i ndáiríre is féidir cinntí infheistíochta ar chaighdeán i bhfad níos fearr a dhéanamh tríd an slua a fhoinsiú. Chuige sin beidh ar chorparáidí agus a gceannairí a gcuid paranóia agus a n-insecurities a shárú. Cé gur dóigh liom gur fadhb i bhfad níos mó í nach dtuigeann mórchuid na gceannairí gnó conas agus cén fáth go bhfuil a gcuid cuideachtaí luachmhar, ach sin plé go ceann tamaill eile.

Mar sin, cad a rinne Bith-aisteach a sheachadadh go dtí seo? Is sampla iontach é microculus.

An chaint is déanaí le Raymond ag déanamh achoimre ar an gcuid is mó de na rudaí a scríobh mé.

An tsraith iomlán nótaí mionsonraithe atá ar fáil ag an nasc seo