2019年是合成生物学又一个突破性的一年,其标志是持续增长,甚至超过了硅微芯片繁荣时期的摩尔定律曲线。从改良版的CRISPR (prime编辑)和改进的DNA数据存储,到对合成生物学的更大政策关注,以及对代谢途径的新控制,这一领域正以越来越快的速度加速,催化着似乎生命的每一个领域的进步。
10月初举行的2019 SynBioBeta会议体现了参与这场合成生物学革命的众多个人和团体的汇聚,会议邀请了来自多个领域的学术研究人员、生物技术创新者、记者、学生、技术巨头、政治领袖和其他人。2018年诺贝尔化学奖得主、加州理工学院教授弗朗西斯·阿诺德博士发表了主题演讲。
短短三十分钟,阿诺德提出了一个引人注目的概述“创新”的进化,不仅对她的获奖作品在酶的定向进化,还研究合成生物学领域的作为一个整体,惊叹大自然的工程的效率,评价连接硅的世界,解决可持续性。
“我的兴趣在于说服生物界进行新的化学研究,”她说,“制造化学键,催化生物学上还不为人知的化学反应,这将使我们能够接触到整个化学世界,而生物学目前还没有影响到这个世界。”
“我们能不能用进化来探索对生物世界来说是全新的化学?”她向观众发出挑战。简单地说,答案是响亮的“是”。“定向进化通过生命——世界上最伟大的生物化学家——和它的头号工具——进化——来改变生物细胞内的自然化学路径。她的实验室“选择性地培育”具有新特性的蛋白质。
虽然这个词可以追溯到查尔斯·达尔文,但这个概念早在殖民前的美国就已经开始实施了,当时人们对玉米进行了改良(现在我们有了各种各样的玉米),最近又培育出了拉布拉多等狗品种。然而,它在生化领域的应用要晚得多,由此产生的可能性似乎是无限的。强调她关注可持续经济(她的实验室已经生成的酶促进从衣服到制药发展规模较小的环境足迹)假定一个“互联网生活的事情,”阿诺德的全面覆盖的先进的研究领域有如此之快,其轨迹是带我们下一个标志着一个奇妙的基调,都有幸听到。
自去年10月以来,阿诺德可以预见一直很忙——在谷歌时代精神,被授予2019年美国肖像联欢晚会的肖像一个国家从美国国家科学基金会奖,光遗传学和释放的出版物,工程色氨酸(是的,同一个turkey-tryptophan),开发新功能heme-binding蛋白质,以及最近加入董事会的字母,Inc .)虽然自获得诺贝尔奖以来,阿诺德的时间分配方式可能有所不同,但几十年来,推动她工作的精神从未动摇。在SynBioBeta期间,我们与她进行了一次简短的访谈,她很快就表达了对学术界的特殊热爱。
她说:“与才华横溢的年轻人一起工作,这绝对是一件特别的事情。”“我职业生涯中最大的学习经验是如何建立真正强大、有创造力的团队,每一天都是一个亮点——我喜欢我每天做的事情。”
在被问及成为第五位获得诺贝尔化学奖的女性意味着什么时,她说:“显然,这很酷。但更重要的是,有很多女性在最高水平上从事科学研究——所以我预计未来会有很多女性在化学(以及整个科学)领域获得诺贝尔奖。”
她的建议吗?“关键是要尊重科学,尊重基于事实的调查。更多有科学背景的政治家会很好——我们的政府需要这样,因为科学是如此重要。对年轻人来说,进入科学领域。这很神奇,这是未来,你可以用你的创造力为人类和地球做些好事。”
不管阿诺德实验室或整个合成生物学领域的下一个突破是在哪里或为了什么,未来肯定是光明的,因为我们要在未来几年创新人类的进化。
——文章发布于2019年12月11日