您正在与一位主要软件专家会面。也许您想与他们合作，或者您需要一个适合您实验室的平台。无论哪种方式：让我们说你到他们的办公室，专家欢迎你从一个巨大的，米色的丽莎苹果计算机后面。
你有多快逃跑？
如果你想知道我要去哪里，请想象如下。对专家的旧方式感到沮丧，你会回到你的实验室。你从事合成生物学工作，所以你很可能需要特定的DNA。因此，您转向1983年发布的另一项技术，就像Lisa计算机一样：传统的DNA合成。
Molecular Assemblies正致力于为该技术提供业界和学术界一直渴望的急需升级，使DNA合成变得更便宜，更快速，更准确。他们参与原始技术非常贴心。联合创始人和CSO Bill Efcavitch在八十年代将这种基于化学的技术商业化，并且仍然认为这是一个奇迹 - 有充分的理由。传统方法将核苷酸与固体底物偶联，并且在具有过量核苷酸和缩合的洗涤循环中起作用，总是具有阻断基团以防止添加额外的核苷酸。分子组装以多种方式简化了这一过程，通过酶助剂的关键添加使其保持简单的“添加，去链接，洗涤和重复”水平。
长度障碍
“今天用于合成DNA的亚磷酰胺化学方法绝对是绝对的，”Efcavitch告诉我。 “它创造了一个完整的行业 - 每年约10亿美元的市场。然而，由于这种化学效率的先天性质，一旦你达到约100个核苷酸，产品的产量就会迅速下降。这已经存在了几十年。“
并不是说没有任何努力来提高效率，但用Efcavitch的话说，收益相当小或相当昂贵。这就好像技术已经达到了顶峰。这就是他所说的长度障碍，而这是Molecular Assemblies的技术专注于解决的主要问题。
“通过以前对化学合成的缺点进行商业化，并且对化学及其行为非常熟悉，我意识到”我们可以采取不同的方法，突破长度障碍吗？“
这就是该公司的通配符所在.Nolecular Assemblies使用无模板聚合酶，这意味着无论传统配对如何，酶都可以添加任何与其构建的链接近的核苷酸。而这还不是全部。 Efcavitch说，“我们正在使用的酶能够以随机方式制造非常非常长的链。我们已经证明这种酶可以产生长达数千个核苷酸的链，所以问题是，作为起点，我们可以欺骗它进行添加，去封闭，洗涤，重复循环并保持高产量，突破亚磷酰胺化学的长度障碍？“
剧透警报：是的，他们可以，他们做到了。 2018年8月，该公司宣布他们已经成功完成了一次存储和检索数字信息的端到端运行;在这种情况下，短文本消息被翻译成二进制，然后数据以DNA碱基序列编码并通过酶促合成写入物理分子。该过程具有成本效益，可以使用任何可用的定序器读取结果信息，从而使读出平台无关。
回到成本效益，还有另一个原因，它为酶法提供了一个非常有力的理由：成品结构的成本。
“对于合成基因或任何构建体，您必须进行的每次合成后触摸都会增加成本。你有一个寡核苷酸合成器，当它停止时，那么在你为客户提供可交付产品之前就开始了很多工作。我们相信酶法可以融入所有这些工作流程;其中一些，可能会完全消除。如果有的话，我们很快就会发现其中有多少仍然存在。但我们确信我们会降低整个过程的成本。“
所以我们谈论长链，更便宜的DNA？是的，请。但现在，该公司希望更进一步。
双路战略
“我们一直致力于为DNA数据存储调整这一新流程：如何将其扩展到最快的周期时间，以及如何通过简化添加，清洗，重复循环的过程，同时实现数百万股的极其平行合成“。
这有可能将DNA合成转化为数据存储。 Molecular Assemblies可以通过许多领域来实现这样的承诺，但Efcavitch为我们的可能产品提供了一个非常具体的部门。
“我们提出了一个尴尬的术语：生命科学应用的完美DNA（那里有很多很多垂直的），然后我们称之为不完美的DNA，用于DNA数据存储。我们的大部分努力仍然是生命科学的完美DNA，“他澄清道，”然而，我们已经在DNA数据存储中展示了一些惊人的原理证明，我们认为这将具有令人难以置信的使能能力。它可以让我们通过两种不同的酶促过程来制造DNA，其中一种可能具有非常非常低的成本，正是因为它是不完美的DNA。“
对于这两种类型的DNA有两种不同的生产方法确实是有意义的，因为如果你停下来思考它，“你需要为数据存储做出的链数完全超过了生命科学应用所需的数量。 “每种产品的生产时间也大不相同：使用非终止dNTP类似物可显着改变数据存储合成的速度和硬件复杂性，使公司能够提供数据存储所需的庞大数量的线束。
Molecular Assemblies并不是唯一一家争夺DNA合成圣杯的公司。 DNA数据存储正在经历令人难以置信的增长刺激，甚至像微软这样的非生物巨头正在进入这个领域。这听起来像是一个严酷的红海旅行，但Molecular Assemblies具有明显的技术优势。
“其他公司有一个他们正在使用的硬件解决方案，”Efcavitch告诉我，“但他们使用的是与1983年引入的完全相同的化学反应，这意味着他们仍然受到这种化学反应的限制，对生命科学DNA产生重大影响。 DNA数据存储的负担有所缓解，但我建议我们正在探索的过程 - 使用相同的酶但采用两种不同的方法 - 将极大地影响高度并行合成的硬件实现。“
该公司正在大力投资这一战略分歧。该方法基于相同的酶和相同的水性系统，但具有两种不同的硬件实施方式，从而产生用于两个完全不同的市场的产品。由于应用可能性几乎是无穷无尽的，因此这两条道路甚至可能比他们预期的更远。
不可能的DNA，新材料和空间库。
到目前为止，Molecular Assemblies在DNA数据存储方面的工作受到传统2位编码的限制。但他们的非传统酶可能在不久的将来改变这一点。
“我们对这种酶，它的行为以及我们一直在测试的类似物的了解表明，我们可以将编码增加到仅仅2位编码。这在游戏的这个阶段尚未得到证实，但我们对如何做到这一点有非常强烈的概念，尽管它需要非SBS读出像纳米孔，而传统编码我们的DNA可以通过任何DNA读出这个星球上的音序器。“
无模板聚合酶可能会构建许多不同类型的DNA，而不考虑天然DNA应该是什么样子。制造这些高度改性的分子可以打开令人惊叹的新的可能性，Efcavitch热烈欢呼。
“我们使用的酶对修饰碱基具有极强的耐受性，并且可能存在我们甚至没有想到的巨大的材料科学应用。作为一名科学家，我对这种酶在制备高度修饰的DNA的能力方面感到非常震惊，这种DNA可能具有甚至没有想象过的用途。我非常渴望开始与学术研究人员合作，为他们提供一些这些DNA，以了解哪些有趣的特性可以适应它们。“
“再说一次：也许这只是一个梦想。”Efcavitch以更安静的声音说道。 “但这些经过修饰的DNA用于材料科学应用，如DNA折纸，或使用DNA作为半导体制造的模板，这些都是我们梦寐以求的领域。但是，由于我们可以很容易地扩展我们的流程，并且成本越大，规模越大，这种可能性就会变得更加真实。“
在这一点上，我必须打断 - DNA合成一直是规模经济的对立面。这有什么不同？
“那么，整个行业都有大规模的酶促转化，因为它们具有成本效益：制药行业。有一整套专业知识
我冒险问最后一个问题之前的短暂停顿。
“那么......太空中的分子组装？”
Efcavitch笑道。 “我不会让你引用我的。我是一个脚踏实地的人。“
顺便说一句，很棒的双关语。但考虑到分子组装的发展速度有多快，如果我们放松时间限制，我个人会说是的。绝对。
从位于加利福尼亚州旧金山的SynBioBeta 2019年10月1日至3日的DNA数据存储专家那里了解更多信息。在这里注册。
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艾米莉亚·迪亚斯
艾米莉亚·迪亚斯
最好被描述为企业家，作家和演讲者，艾米利亚是一位年轻的智利创新者，致力于科学和社会影响的交叉，希望通过生物技术使世界变得更美好。 22岁时，她创立了Kaitek Labs，这是智利最着名的合成生物创业公司之一，她赢得了众多奖项，筹集了公共和私人资本，并参加了欧洲，亚洲和硅谷的商业项目。在全球范围内撰写关于全球生物技术的文章4年后，她看到全球范围内缺乏拉丁语代表性，她还成立了Allbiotech：第一个拉丁美洲生物技术生物技术网络。她试图通过科学和创新来发展当地的生态系统。
——文章发布于2019年5月7日
