2018年5大生物技術流行趨勢！

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生物技術

導 讀

生物技術是指用活的生物體或生物體的物質來改進產品、改良植物和動物，或為特殊用途而培養微生物的技術。生物技術發展越來越快，為人類做出巨大貢獻。今天我們就來盤點一下2018年5大生物技術流行趨勢。

1.細菌群落

我們都聽說過人類微生物群體，以及它們是如何秘密地控制著我們的一切。微生物群體對人類的作用，是各種微生物之間相互作用的結果，而不是它們各自的部分的總和。

幾十年來，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物質，但我們一直在使用單一微生物（通常是麵包酵母或大腸桿菌的非感染性菌株）生產特種化學品和藥物。

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複雜的結構化網路中，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微量證據，即人類皮膚微生物群體組成的變化可以幫助我們確定犯罪發生的時間和空間以鎖定犯罪嫌疑人。

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經成為分析化學世界中無法取代的明星。現在我們有了快速有效地分析生物樣品的工具，對所謂天然產物衍生的傳統療法（通常是歷史上與藥物效應有關的植物或真菌）的功效有著新的科學支持。

一旦科學家們了解了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物變得更加容易。正如現在設計微生物來催化化學轉化一樣，合成生物學的下一個前沿可能會合理地設計更高等級的真菌和植物。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

這個領域的最新進展是十分巨大的：在短短的十年時間裡，我們已經從3D印表機到大學圖書館裡閑置的好奇心，再到企業家的玩具，開始了快速的原型製作，有十幾個策略來重述人類器官結構和功能。

然而，翻譯轉錄問題依然牢記在這個領域的每個人的腦海中：用於藥物篩選而打造的肝臟系統、微流控晶元上的透析和生物列印的胰腺是十分可靠的，實際上在人類中實施這些技術正在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感測器

在生物物理學層面，大腦只是一個由神經網路連接的電脈衝集合，所以我們應該能夠理清什麼是創造我們自己的大腦界面，對嗎？這顯然是一種幻想，也是一種過度簡單化，但是這個領域的一個具體趨勢是向體內感測器的方向發展，潛伏在基線水平上的高階認知腦信號處理。

生物感測器的想法並不是什麼新鮮事物：我們長期把免疫系統的親和力，來自細菌的酶和來自異國海洋生物的熒光的形式用於生物學，並將它們組合成能夠告訴你是否具有與神經退行性疾病相關的生物標誌物的裝置或基孔。但隨著計算處理能力呈指數級增長，檢測陣列尺寸不斷縮小，物聯網中包含的東西也越來越多，我們可能會想到可穿戴甚至可植入的感測器。這個想法也適用於智能繃帶：想想一個實時監測感染風險的傷口敷料，並且當它變得太高時可以釋放額外的防腐劑。

5.生物能源解決方案

生物燃料仍沒有十足的進展，但是可以感受到從陸地植物加工成燃料的熱情發生了一定的轉變。現在什麼令人興奮？當然是藻類。但是我們距離在每個池塘旁邊建設一個工業規模的藻類煉油廠還很遙遠。因此，如果藻類是該領域首選的能源解決方案，利用儘可能多的藻類衍生產品，潛在地通過巧妙的基因操作將是非常重要的。

另一個有希望的想法是電發酵，其中微生物（或其群落）從金屬表面獲取電子並使用電子執行額外不可能的反應，如將大氣二氧化碳轉化為有用的化合物。

參考文獻：

Matt Pavlovich. 5 biotech trends I"m excited about in 2018

END

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