Универзитетске белешке сингуларности - Дигитална биологија (7 од 25)

Раимонд МцЦаулеи: Дигитална биологија

Говорник:

Раимонд истражује како примена технологије на живот - биологију, генетику, медицину, пољопривреду - утиче на свакога од нас. Познат је по томе што користи приче и приземне примере како би показао колико се брзо ове промене дешавају управо сада.

Раимонд је: Катедра за биотехничку стазу на Универзитету Сингуларити (хттп://сингуларитиу.орг/), истраживачки центар Силицијске долине посвећен обуци вођа о експоненцијалним технологијама. Суоснивач и главни архитекта за БиоЦуриоус (хттп://биоцуриоус.орг/), хакерски простор за биотехнологију, непрофитабилни где професионални научници, хобисти и предузетници компаније ДИИбио заједно долазе да осмисле следећу велику ствар из које ће изаћи. гаража у Силицијумској долини. Део тима који је развио секвенцирање ДНК нове генерације у Иллумини-у, где је радио на биоинформатикама, секвенцирању рака и личној геномици. Његово дело и прича представљени су у Виред, Форбес, Тиме и Натуре.

Шта сам научио од Раимонда

Попут Брада, Раимонд се такође користио Прези-а, овде повезује до својих слајдова

Раимонд је започео дефинисањем обима онога што он сматра Биотехнологијом: 1/3 глобалне економије: то су медицина, пољопривреда, енергетика, производни и ланац снабдевања (многе дефиниције се зближавају у различитим технолошким темама и то би досад требало имати смисла)

Према Раимонду постоје три дела дигиталне биологије: секвенционирање ДНК, генетски инжењеринг и демократизација приступа алаткама.

Па шта је секвенцирање?

Секвенцирање генома утврђује редослед нуклеотида или база ДНК у геному - ред Ас, Цс, Гс и Тс који чине ДНК организма. Људски геном сачињава преко 3 милијарде ових генетских слова.

Данас, ДНК секвенцирање у великој мери - скала неопходна за амбициозне пројекте попут секвенцирања целог генома - углавном раде високотехнолошке машине. Као што ваше око скенира низ слова како би прочитали реченицу, ове машине „читају“ низ ДНК база.

ДНК низ који је преведен из хемијске абецеде живота у нашу абецеду написаних слова могао би изгледати овако:

Односно, у овом комаду ДНК, аденин (А) следи гванин (Г), а потом тимин (Т), а затим цитозин ©, други цитозин ©, и тако даље на.

Шта је генетски инжењеринг? То је процес додавања нове ДНК у организам.

Начин на који сам разумео оба термина: секвенционирање црта слику, генетски инжењеринг мења слику.

Википедиа каже:

„Генетски инжењеринг, такође назван генетичка модификација, је директна манипулација геномом организма помоћу биотехнологије. То је скуп технологија које се користе за промену генетског састава ћелија, укључујући преношење гена унутар и преко граница врста ради добијања побољшаних или нових организама. Нова ДНК може се убацити у геном домаћина тако што ће се прво изоловати и копирати генетски материјал од интереса користећи молекуларне методе клонирања за генерисање ДНК секвенце или синтетизовањем ДНК, а затим убацивање овог конструкта у организам домаћина. “

Алати и услови

Биотецх је био сличан многим „црним кутијама“ у мом свету. То су необичне непознанице за које једноставно "не могу" да знам. Открио сам да је разбијање црних кутија можда најбоље коришћење мог времена на које сам наишао. Први алат уведен у биотехнички разговор био је ДНА Мицро Арраис. Ово је у суштини биочип. Овај је појам опширно објашњен на вебу, испод тога је залепљена једна од бољих слика која објашњава микрорачун.

Најпопуларнији алат за суочавање са корисницима и потрошач био је 23андМе. Ова компанија вам помаже да одредите шта ваш ДНК каже о вама и вашој породици за 99 долара. Све што треба је мало пљувања и виоле. Занимљиво је да су се 23андМе сусрели са неким ФДА проблемима. 23андМе су тврдили да само раде рекреативну геномику. ФДА је рекла "не знамо како рекреативно поручују људима да ће добити рак". Примери како изгледа ДНК извештај приказани су на Прези линку и топло се препоручују.

Као резултат дигитализације биологије, биотехничка индустрија увелико поштује Моореов закон и заправо иде много брже. Трошкови декодирања људског генома смањили су се са 100 милиона долара у 2000. на испод 99 долара сада. Раимонд каже да ће 2019. бити једнако испирању тоалета.

Зашто је све ово релевантно?

Раимонд је поделио лични пример који је био застрашујући, али занимљив. Када је Раимонд урадио своје секвенцирање, сазнао је да има велику вероватноћу да добије АМД (макуларна дегенерација повезана са старењем). Ово је очито било застрашујуће, али Раимонд је учинио нешто по том питању. Ово је цео случај против „незнања је блаженство“.

Будући да је Раимонд до-ер, прилично је урадио све следеће и заправо је помагао у превазилажењу АМД-а на прилично смислен начин

Неколико примера онога што се сматра врхунском у здравству:

  • Верината Хеалтх: Ову компанију је сада стекла компанија лигхтина, која пружа неинвазивно родитељско тестирање на фетус. Читава идеја је да здравствена заштита постане предиктивнија, а не реактивна
  • Крај мамограма и колоноскопија, као и опћенито инвазивне технике је близу. Сећам се када ми је отац урадио ангиографију, поступак је био прилично инвазиван, прошле године када је моја мајка урадила исти поступак, убацивање цеви је било преко њене руке за разлику од унутрашњег дела бедара
  • Медицина се брзо дигитализује и многи тестови који захтевају дуге посете лекару постају приступачни (по мом мишљењу не иде добро за велике болнице или дијагностичке лабораторије). Ова машина приказана испод може да направи тестове на већини инфекција грла у 20 минута, а машина кошта 200 долара

У основи свих технолошких достигнућа (посебно пада трошкова) у биотехници или дигиталној биологији налази се чин дигитализације радног тока. Нулте и оне су прилично невероватне, у ствари, наш мозак је спојен са нулама и оним (више о томе у одељку неурознаности), следеће три технологије / компаније су преузеле процес секвенцирања и генетског инжењеринга и пресликале његов процес у дигитални оквир:

  • Ион торрент секвенцирање полупроводника Ова хипер веза једна је од најслађих видеа које сам икад видео (а управо сам научио како да уведем видео снимке у Медијуму!) Управо овакав увид омогућава Моореов закон. Често прихватамо Моореов закон здраво за готово, али често заборављамо да је људски дух који има те „Аха“ тренутке који каже „зашто не можемо користити нешто основно за дигиталне фотоапарате и применити исти концепт за секвенцирање ДНК (закључивање секвенце од Г, А, Т и Ц) ”… Само погледајте видео.
  • Гениацхип који је сада купио Роцхе има мисију да генетичке информације учини универзалним доступним
  • Окфорд Нанопоре Тецхнологиес користе УСБ стицк веома ефикасно да би биолошку анализу учинили преносивом. Погледајте њихов проток рада

Иако су горе описани алати углавном повезани са секвенцирањем, процес генетског инжењеринга више личи на развој софтвера, овде се гени копирају и генеришу се битно нове врсте организама. Овако изгледа Пласмид едитор (мислим да могу изгледати лепше / привлачније)

Два алата за генетски инжењеринг са којима се вреди поиграти:

  • ДНА 2.0 нуди интегрисани низ решења за истраживачку заједницу, укључујући платформе за протеин и векторски инжењеринг, производе као што су експресијски вектори, флуоресцентни и хромогени протеини, ћелијски сојеви и реагенси, као и дизајн гена, оптимизација, синтеза и клонирање. Погледајте њихов видео (ИОУТУБЕ се отвара у Пакистану !!!)

Иако се указује на велику забринутост у вези с генетским инжењерингом (Монсанто се често наводи као зла компанија која је уништила биолошку разноликост), постоји случај за уклањање одређених гена (иако признајем да не разумем у потпуности утицај на наш екосустав ако се то деси)

Већ је први људски ембрион „уредио“ ЦРИСПР, али ова вест је била превише контроверзна да би се објавила или поделила.

Посљедње што желим подијелити о Раимондовом раду је његова супер цоол компанија за учење / заједничко кориштење под називом Био-Цуриоус! Ово љето планирам провести ово вријеме у Калифорнији

Главна идеја је да мистифицирају застрашујуће појмове биологије и да алати постану приступачнији. Ова мисао дубоко одјекује са мном, јер и ја вјерујем да расподјела капитала не би требала бити привилегија неколицине, а у ствари, знатно квалитетније одлуке о инвестирању могу се донијети стварањем мноштва. За то ће корпорације и њихови вође морати да превазиђу своју параноју и несигурност. Иако мислим да је далеко већи проблем то што већина пословних лидера не разуме баш како и зашто су њихове компаније вредне, али то је разговор за други пут.

Па шта је до данас достављено Био радознало? Микрокулус је сјајан пример.

Најновији Раимондов разговор који резимира већину онога што сам написао.

Комплетан сет детаљних белешки доступан на овом линку