Instant On-Demand Portable Bio-manufacturing | Peter Nguyen | TEDxBeaconStreet

immagina una sostanza una polvere che può essere
programmato per trasformarsi in un ampio
varietà di molecole che potrebbe trasformare
stesso in una diagnostica per individuare
la tua malattia o può essere programmata per
trasformarsi in un antibiotico da trattare
la tua infezione o forse anche un farmaco per
curare il cancro okay
questa polvere può essere conservata in camera
temperatura facilmente e ogni volta che vuoi
richiede solo un singolo passaggio
le tue molecole desiderate tutto ciò che devi
fai e chiunque può fare questo sei tu
devo aggiungere acqua per questo è così
cosa succede se si creano molecole?
la terapia e la diagnostica erano facili
come fare il caffè istantaneo
Sono Peter Wynn e sono qui oggi per
condividere con voi i nostri sforzi in corso
verso lo sviluppo di questa tecnologia a
Harvard’s V’s Institute e al MIT di
il laboratorio del professor Jim Collins
questa storia ha molte sfaccettature, questa è una
storia di sorprendente biologico
attività che persiste anche dopo la morte
è una storia sulla scoperta di una pausa
pulsante per preservare questa attività in modo che
puoi usarlo in futuro ed è a
storia delle incredibili capacità e
resilienza dei sistemi biologici così
la polvere suona incredibile ma come stai
rendilo come funziona per rispondere a questo
la nostra storia ha un inizio nel passato e
1907 Svezia, dove Edward Buettner è
essere insignito del premio Nobel per la chimica
per il suo lavoro sulle cellule di lievito così lievito
le cellule sono fantastiche per lavorare con te
farli crescere in una fiaschetta o magari in una vasca
e potresti prendere queste cellule V e te
può dar loro da mangiare gli zuccheri giusti
e prenderanno questi zuccheri e
li divoreranno felicemente e
faranno per te alcol e api
fuori dal diossido di carbonio, ecco questo
processo noto come fermentazione e it
ci regala le nostre gustose bevande che noi
conosci come birra e vino
quindi ciò che Bijnor ha fatto è stato raccolto
queste cellule di lievito le ha trasformate in a
mortaio e pestello e li polverizzò
li ho appena schiacciati e da quello lui
raccolto il liquido rimasto che lui
chiamato sì, lo chiamava succo di lievito
sì, so cosa stai pensando di lievito
succo
YUM dove posso trovare qualche diritto in modo che nessuno ha
non abbiamo bevuto questo succo almeno noi
non la penso così
quindi questo succo non sta vivendo non lo è
vivo non può replicare giusto è solo
le parti rimanenti
sono le viscere estratte dell’anima
ma sorprendentemente questo estratto non lo è
vivo potrebbe fare cose che vivono
cellula di lievito potrebbe fare si potrebbe dare
zuccheri e farà per voi l’alcool
ed emetterà anidride carbonica dentro
Essenzialmente questo estratto non vivo era
mangiare e respirare e respira
in realtà è continuato per giorni è stato
oltre un secolo dalla scoperta di Bueller
e questa scoperta è stata replicata in
molti tipi di celle puoi prendere un
cellula batterica puoi prendere una cellula vegetale
puoi prendere una cellula di insetto un animale
cell e sì puoi anche prendere un umano
cella e sono stati tutti fatti
questi estratti attivi anche in passato
pochi decenni siamo diventati straordinariamente
efficiente nel manipolare la biologia sul
livello genetico in tutti i tipi di organismi
e possiamo applicare le stesse strategie
anche a questi estratti posso prendere un
un sacco di estratti e posso davvero
alimenta programmi in loro modo questi
i programmi sono informazioni codificate in a
pezzo di DNA o RNA e estratto volontà
leggi quel programma e comincerà a
cucire insieme le biomolecole che io
voglio bene
quindi questo sembra molto utile che porta
noi alla nostra prossima parte un po ‘di twist in
la storia ora che hai questo estratto
come lo conservi bene tutto biologico?
tutte le cose organiche si rovinerebbero se
lasciato fuori abbastanza per ringraziare un cartone
di latte o un hamburger giusto non puoi
mangia un hamburger mettilo sul bancone
e poi tornare una settimana dopo a
finirlo almeno spero di no
lo fai ovviamente no
rovina e marcisce e in biologia
laboratori hai una molto simile
i bio-laboratori della situazione sono pieni di
congelatori e frigoriferi perché quando
non stai usando le tue cellule quando sei
non crescendoli devi congelarli
o devi metterli in a
estratti di frigorifero e cellule libere
praticamente la stessa cosa che potrebbero
non essere vivo ma è ancora fatto
materia organica e rovinerà ancora
ma nel 2014 un mio collega
Keith Purdy ha scoperto che puoi
in realtà congelare questi estratti in
Essenzialmente rimuovi tutta l’ acqua in modo che
ora per ottenere questa soffice polvere bianca e
la polvere può essere conservata in camera
temperatura senza refrigerazione necessaria e
potresti cospargere questo con poco DNA
programmi anche in sostanza ciò che abbiamo
scoperto è molto molto conveniente
pulsante di pausa per la biologia così ora abbiamo
la biologia in pausa è la prossima domanda
beh è in pausa come si attiva
come finisci questa risposta?
in realtà abbastanza semplice quando vuoi
a te puoi prendere questa polvere liofilizzata
e tu aggiungi solo acqua l’elisir di
la vita e per raggiungerla riattiva il
componenti della polvere in essenza voi
avere capacità di produzione bio a
la punta delle dita proprio questo è carina
molto simile a un sacchetto di ramen a destra
pensa a quel sacchetto di ramen nascosto
via e l’armadio fino a quello
notte forse in un momento di disperazione
o la fitta di bramare ti strappa quello
sacchetto si aggiunge acqua attendere alcuni minuti e
bam instant ramen soup allo stesso modo
Puoi prendere
il nostro estratto liofilizzato cosparso di
un programma specifico per il DNA e ogni volta che tu
vuoi quando vuoi si aggiunge solo
acqua e ancora dalla nostra produzione
funzionalità a portata di mano che abbiamo
preso essenzialmente milioni di dollari
fabbriche che possono produrre biomolecole
abbiamo preso questa capacità e abbiamo
ristretto in modo che si adatti al
palmo della tua mano
no non hai bisogno di un laboratorio di fantasia
attrezzatura che non ti serve enorme
infrastruttura di refrigerazione
non hai bisogno di studi scientifici specializzati
allenamento per cuocere tutte le tue molecole
è necessario aggiungere solo acqua come a
dimostrazione della varietà di
molecole che puoi produrre noi
pubblicato uno studio l’ anno scorso dove noi
è andato dopo un certo numero di molecole noi
prodotto dieci diversi peptidi
antibiotici che usano il sistema che può essere
usato per trattare le infezioni batteriche
prodotto 15 diversi anticorpi questi
sono molecole che possono essere usate come
Diagnostica o terapeutica che produciamo
quattro diversi vaccini e uno di questi
era il vaccino contro la difterite che abbiamo selezionato
che iniettati in topi e ha funzionato esso
topi immunizzati e ne abbiamo anche prodotti cinque
enzimi che lavorano insieme per convertire
triptofano un ammino molto comune ed economico
acido in un anti-malarico e
composto anti-cancro e tutto questo era
solo estratto liofilizzato in camera
la temperatura ha spruzzato il DNA e noi giusto
aggiunto acqua quando ne abbiamo bisogno, quindi questo
la tecnologia ha solo pochi anni ma
possiamo già vedere aree utili dove
può essere applicata la prima area è
terapie e diagnostica su richiesta
per applicazioni sul campo come il disastro
sollievo pensare a una città in cui il
l’infrastruttura è povera o è stata
distrutto dove l’elettricità e
le catene di trasporto sono state
compromesso e immaginare in questa impostazione
essere in grado di produrre salvavita
insulina destra quando e dove serve
insulina che avrebbe altrimenti
rovinato perché non hai elettricità
alimentare la refrigerazione
o considerare on-demand e on-site
produzione di vaccini per combattere un’epidemia
in una regione remota con questa tecnologia
puoi restringere un’intera farmacia
potenzialmente in una piccola scatola portatile
basta trovare una fonte di acqua pulita e
si è pronti ad andare la seconda area che
vediamo un impatto è nel
democratizzazione della scienza così prima
sperimentare con la biologia di cui avevi bisogno
piuttosto specializzato e costoso
attrezzature che questa tecnologia elimina
che ora chiunque può iniziare in modo conveniente
esplorare e sperimentare
biotecnologia e bioingegneria noi
penso che sarà soprattutto
trasformativo nell’educazione scientifica ora
questo permette un sacco di biologia
esperimenti da attuare nel
classe a un costo molto basso e con no
le attrezzature specialistiche la pensano come
versione di biologia sintetica del
kit di chimica ma per il 21 ° secolo
e la terza area che vediamo un impatto
è un po ‘più lontano nel futuro e
riguarda come possiamo applicare questo
tecnologia on-demand con come noi
attualmente facciamo le nostre terapie e se
non dovevi andare in farmacia a
prendi le tue medicine e le tue
insulina o il farmaco per l’artrite
cosa succede se invece hai appena scaricato il
informazioni per fare quel farmaco ed è
fatto su richiesta giusto per te quando e
dove ti serve è come giocare
un mp3 o scaricare un mp3 il
vantaggi di questo sarebbe in realtà
enorme perché tutte le droghe fatte una volta
avere una data di scadenza giusta e una volta
le droghe hanno toccato le loro date di scadenza
sono tutti buttati via anche se lo sono
non usato
quindi c’è una quantità enorme di rifiuti in
l’industria farmaceutica che contribuisce a
la nostra alta assistenza sanitaria costa cosa se tu
solo reso il disfattista di cui hai bisogno
andò proprio dove ne avevi bisogno
e con quello ti lascerò con un
un paio di pensieri uno è che non lo fai
è necessario una cellula vivente per fare biologia
tipo di sorpresa ma è vero il
secondo pensiero
è solo controllando la presenza
o l’assenza di acqua che puoi mettere
la biologia in pausa per anni forse decenni
e il terzo pensiero è qualcosa per
da considerare in modo che la biologia sia capace di
fabbricando cose incredibili
la complessità basta dare un’occhiata al
specchio siamo il prodotto della bio naturale
produzione e ora abbiamo sfruttato
quel potere abbiamo distillato quel potere
in un formato incredibilmente pratico come
sarà che cambiare il modo in cui facciamo le cose
Sono eccitato di vedere quindi rimanete sintonizzati e
con quello penso che colpirò la pausa
pulsante per ora
grazie
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