பட பதிப்புரிமை: தெர்மோ பிஷ்ஷர் அறிவியல்

5 ஊக்கமளிக்கும் வழிகள் செயற்கை உயிரியல் உணவு மற்றும் விவசாயத்தில் புரட்சியை ஏற்படுத்தும்

செயற்கை உயிரியல் என்பது விஞ்ஞானத்தின் மிக வேகமாக வளர்ந்து வரும் மற்றும் மிகவும் உற்சாகமான பகுதிகளில் ஒன்றாகும் - மேலும் அடுத்த தலைமுறை கண்டுபிடிப்புகளுக்கு சரியான எடுத்துக்காட்டு. உயிரியல், வடிவமைப்பு, பொறியியல் மற்றும் மென்பொருள் மேம்பாடு போன்ற துறைகளை இணைத்து, சின்பியோ இயற்கை அமைப்புகளை வடிவமைக்கவும், புதிதாக புதியவற்றை உருவாக்கவும் அனுமதிக்கிறது.

ஆராய்ச்சியாளர்கள், பொறியாளர்கள் மற்றும் தொழில்முனைவோர் ஏற்கனவே சில உற்சாகமான வழிகளில் சின்பியோவைப் பயன்படுத்துகின்றனர். கடந்த சில ஆண்டுகளில், அவர்கள் ஒரு செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கை செயல்முறையை உருவாக்கியுள்ளனர், புற்றுநோய் செல்களை ஆக்கிரமிக்க ஒரு பொறிக்கப்பட்ட பாக்டீரியா, மற்றும் விவசாய கழிவுகளை கூட சூழல் நட்பு இரசாயனங்களாக மாற்றுகிறார்கள் - இந்த எடுத்துக்காட்டுகள் மேற்பரப்பை அரிதாகவே கீறி விடுகின்றன. உலகளாவிய செயற்கை உயிரியல் சந்தை விரைவாக வளர்ந்து வருகிறது, மேலும் இது 2018 க்குள் 16 பில்லியன் டாலராக வளரும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

எந்தவொரு புதிய அல்லது சீர்குலைக்கும் தொழில்நுட்பமும் குழப்பத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும், மேலும் சர்ச்சையைத் தூண்டக்கூடும், ஆனால் சின்பியோவைப் பொறுத்தவரை, உணவு மற்றும் வேளாண் துறையில் நாம் எதிர்கொள்ளும் மிகப் பெரிய பிரச்சினைகளைத் தீர்க்க உதவும் அதன் திறனைப் பற்றி நான் மகிழ்ச்சியடைகிறேன்.

சிந்தனைக்கான உணவு அறக்கட்டளையின் எனது பணி மற்றும் ஆராய்ச்சியில், உலகெங்கிலும் உள்ள புதுமைப்பித்தர்கள் ஒரு தொழில் முனைவோர் மனநிலையுடன் இந்தத் துறையை எவ்வாறு அணுகுகிறார்கள் என்பதை நான் நேரில் கண்டேன் - ஒழுக்கங்களை இணைத்தல், வேரூன்றிய அனுமானங்களை பிடுங்குவது மற்றும் திறந்த மனப்பான்மையை ஊக்குவித்தல் - நேர்மறையான தாக்கத்தை உருவாக்க, குறிப்பாக உணவுப் பாதுகாப்பு உலகில்.

செயற்கை உயிரியல் என்பது உணவு மற்றும் வயதான தொழிற்துறையை மாற்றியமைப்பதும், பசி மற்றும் ஊட்டச்சத்துக் குறைபாட்டை ஒழிக்கக்கூடிய எதிர்காலத்திற்கான வழி வகுப்பதும், நமது சுற்றுச்சூழலைப் பாதுகாப்பதும் மேம்படுத்துவதும் மிகவும் உற்சாகமான ஐந்து வழிகள் இங்கே.

1. நாம் தரையில் இருந்து தாவரங்களை வடிவமைக்க முடியும்.

தெரு விளக்குகளுக்கு பதிலாக ஒளிரும் மரங்களை கற்பனை செய்து பாருங்கள். தளபாடங்களாக வளரும் காளான்கள். குறைந்த பூச்சிக்கொல்லிகள் தேவைப்படும் மற்றும் வறட்சியை எதிர்க்கும் பயிர்கள். தாவரங்களில் செயற்கை உயிரியல் அணுகுமுறைகளைப் பயன்படுத்தி நாம் இன்னும் நிலையான மற்றும் உற்சாகமான எதிர்காலத்தை உருவாக்கக்கூடிய சில வழிகள் இவை.

நாம் ஒரு உயிரியல் சகாப்தத்தில் நுழைகிறோம். கடந்த தசாப்தங்கள் தொழில்துறை மற்றும் டிஜிட்டல் புரட்சிகளால் வரையறுக்கப்பட்டிருந்தால், எதிர்காலம் என்பது உயிரியல் மற்றும் எங்களுடன் இணைந்து செயல்படுவதாகும்.

செயற்கை உயிரியல் தாவர அறிவியலுக்கு வடிவமைப்பு மற்றும் பொறியியல் கொள்கைகளைப் பயன்படுத்த உதவுகிறது. தாவரங்கள் என்ன செய்ய வேண்டும் என்பதை நாம் சுட்டிக்காட்டலாம், பின்னர் துல்லியமாக பொறியியல் உயிரியல் அமைப்புகளால் அந்த செயல்முறையை உருவாக்கலாம்.

உயிரியல் கணினித் துறையின் பொதுவான அடிச்சுவடுகளைப் பின்பற்றுகிறது - இந்த விஷயத்தில் தவிர, டி.என்.ஏ எங்கள் நிரலாக்க மொழியாகும். மரபணு வரிசைப்படுத்துதலுடன், டி.என்.ஏவைப் படிக்கலாம், இது எங்களுக்கு நிறைய முக்கியமான தகவல்களை வழங்குகிறது. இந்த தகவலைப் படித்தவுடன், குறியீடு என்ன சொல்கிறது என்பதை நாம் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். இயந்திர கற்றல் மற்றும் தரவு பகுப்பாய்வு இந்த விஷயத்தில் எங்களுக்கு உதவுகின்றன, ஆனால் குறியீட்டை எழுதுவது மிகவும் சுவாரஸ்யமானது. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, எழுதுவது என்பது நம் கற்பனைகளைப் பயன்படுத்தி ஆக்கப்பூர்வமாக இருக்கக்கூடிய இடமாகும்!

ஆரம்ப நாட்களில், டி.என்.ஏவை மீண்டும் இணைப்பது மெதுவாகவும் கடினமாகவும் இருந்தது. ஆனால் தொழில்நுட்பம் ஒவ்வொரு நாளும் வேகமாகவும், சிறப்பாகவும், மலிவாகவும் வருகிறது. உங்களுக்கு ஒரு ஆய்வகம் கூட தேவையில்லை - இது எல்லாம் டிஜிட்டல் போய்விட்டது. மரபணு எடிட்டிங் தொழில்நுட்பங்களுடன் இணைந்த மென்பொருள் கருவிகள் 15 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு கற்பனை செய்ய முடியாத விஷயங்களைச் செய்ய அனுமதிக்கின்றன.

2. நமது உணவுத் தேவைகளுக்கு நெறிமுறை, நிலையான மற்றும் திறமையான தீர்வுகளை நாம் காணலாம்.

செயற்கை உயிரியலுடன், உணவு எவ்வாறு உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது என்பது பற்றி நமக்குத் தெரிந்த அனைத்தையும் மறுபரிசீலனை செய்யலாம். உதாரணமாக, உண்மையான பசு அல்லது கோழிகளால் போடப்படாத முட்டைகள் தேவையில்லாமல் பசுவின் பால் தயாரிக்கலாம். ரியல் வேகன் சீஸ் என்று அழைக்கப்படும் ஒரு நிறுவனம் உயிரியலாளர்கள் குழுவால் ஆனது, அவர்கள் பசுவின் பால் போன்ற மூலக்கூறு அடையாளத்தைக் கொண்ட ஒரு பொருளை உருவாக்குகிறார்கள். இந்த பால் பின்னர் சைவ சீஸ் தயாரிக்க பயன்படுகிறது - அடிப்படையில் உண்மையான பசுவின் பாலில் இருந்து தயாரிக்கப்படும் ஒரு சீஸ் - பூஜ்ஜிய விலங்குகளின் ஈடுபாட்டுடன் மட்டுமே!

புதிய அறுவடை முயற்சி உள்ளது. சமீபத்தில் பாரிஸில் நடந்த ஹலோ டுமாரோ உச்சி மாநாட்டில் மேடையை பகிர்ந்து கொள்ள எனக்கு வாய்ப்பு கிடைத்த ஒரு சக்தி பெண்மணி இஷா தாதர் தலைமையில், இந்த அமைப்பு உண்மையான விலங்குகள் இல்லாமல் விலங்கு பொருட்களின் உற்பத்தியில் புரட்சியை ஏற்படுத்த திறந்த, பொது, கூட்டு ஆராய்ச்சிக்கு நிதியளிக்கிறது. அவற்றின் சில திட்டங்களில் பர்பெக்ட் டே ஃபுட்ஸ், பசுக்கள் இல்லாமல் பால் பொருட்கள் தயாரிக்கும் நிறுவனம்; கிளாரா உணவுகள், முட்டை வெள்ளை தயாரிக்க செல் கலாச்சாரத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன; மற்றும் விலங்குகள் இல்லாமல் வான்கோழி மற்றும் கோழி இறைச்சியை உற்பத்தி செய்யும் நோக்கத்துடன் ஒரு பறவை திசு ஆராய்ச்சி திட்டம்.

செயற்கை உயிரியல் கண்ணுக்கு தெரியாததை மேம்படுத்த உதவுகிறது.

செல்லுலார் விவசாயத்திற்கு முடிவில்லாத சாத்தியக்கூறுகள் உள்ளன, இதில் அதிக ஊட்டச்சத்து நிறைந்த உணவுகளை நீண்ட ஆயுளைக் கொண்டு தயாரிக்கும் திறன், அத்துடன் குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகள் மற்றும் விருப்பங்களுக்கு ஏற்ற உணவுகள், குறைந்த நிறைவுற்ற கொழுப்பு கொண்ட இறைச்சி, லாக்டோஸ் இல்லாத பால், கொழுப்பு இல்லாத முட்டைகள் , அல்லது முட்டை வெள்ளை குறிப்பாக மெரிங்ஸ் அல்லது பஞ்சுபோன்ற ஏஞ்சல் உணவு கேக்குகள் போன்ற வெவ்வேறு வேகவைத்த பொருட்களுக்கு நோக்கம் கொண்டது.

3. நாம் உணவை பாதுகாப்பானதாகவும், அதிக சத்தானதாகவும் மாற்றலாம்.

செயற்கை உயிரியல் கண்ணுக்கு தெரியாததை மேம்படுத்த உதவுகிறது. நாம் சுவை மற்றும் ஊட்டச்சத்து பண்புகளை மேம்படுத்தலாம், மேலும் ஆல்கா வெண்ணெய் மற்றும் ஹைபோஅலர்கெனி வேர்க்கடலை போன்ற புதிய உணவுகளை உருவாக்கலாம். குறைந்த நீர் அல்லது நிலத்துடன் தாவரங்கள் வளர நாங்கள் உதவலாம், மேலும் நாம் உண்ணும் உணவை பாதுகாப்பாக வைத்திருக்க உற்பத்தி மட்டத்தில் ஹைபர்சென்சிட்டிவ் அமைப்புகளை வடிவமைக்க முடியும்.

மாதிரி 6 என்ற ஒரு நிறுவனம், அலமாரிகளைத் தாக்கும் முன், உணவில் உயிருக்கு ஆபத்தான பாக்டீரியத்தைக் கண்டுபிடித்து அகற்றுவதற்காக செயல்படுகிறது. அதன் ஒருங்கிணைந்த அமைப்புகள் உணவு மற்றும் சுகாதாரம் உள்ளிட்ட பல்வேறு வகையான தொழில்களுக்கான தயாரிப்புகளில் தீங்கு விளைவிக்கும் அல்லது தேவையற்ற பாக்டீரியாக்களை விரைவாகவும் எளிதாகவும் கண்டறியும். எடுத்துக்காட்டாக, உணவு பதப்படுத்தும் ஆலையில் இருக்கும்போது லிஸ்டீரியாவைக் கண்டறியக்கூடிய ஒரு சோதனைக் கருவியை அவர்கள் உருவாக்கியுள்ளனர். இத்தகைய கருவிகள் மூன்று முதல் நான்கு மணிநேரங்களில் முடிவுகளை வழங்குகின்றன, அதே நேரத்தில் பாரம்பரிய செயல்முறை 48 மணிநேரம் வரை ஆகலாம்.

உணவை அதிக ஊட்டச்சத்து நிறைந்ததாக மாற்றும் ஒரு உற்சாகமான நிறுவனம் யுனிபியோம் (முன்னர் பியர்-டு-பியர் புரோபயாடிக்ஸ்), 2015 டி.எஃப்.எஃப் சவால் இறுதிவாதிகள். அவை தயிர், சீஸ் மற்றும் தானியங்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட உணவுகள் போன்ற புளித்த உணவுகளில் வைட்டமின் உள்ளடக்கத்தை மேம்படுத்த பொறியியல் நுண்ணுயிரிகள். இவை உலகெங்கிலும் உள்ள பாரம்பரிய உணவுகள் என்பதால், ஆரோக்கியமான நுண்ணுயிர் உள்ளடக்கங்களைக் கொண்ட பதிப்புகளை உருவாக்குவது பல்வேறு பிராந்தியங்களில் அதிகமான மக்களுக்கு முக்கிய ஊட்டச்சத்துக்களை அணுகுவதை உறுதி செய்யும். வளர்ந்து வரும் நாடுகளில் தங்கள் புரோபயாடிக்குகளை விநியோகிக்க நிறுவனம் ஒரு திறந்த மூல, பியர்-டு-பியர் பகிர்வு மாதிரியை உருவாக்கி வருகிறது.

4. அனைவருக்கும் - நீங்கள் உட்பட - இந்த தொழில்நுட்பத்துடன் பணிபுரியும் கருவிகள் உள்ளன.

என்னைப் பொறுத்தவரை, சின்பியோவின் மிகவும் ஊக்கமளிக்கும் அம்சம் என்னவென்றால், தனிநபர்கள் மற்றும் தொடக்க நிறுவனங்கள் - பெரிய பன்னாட்டு நிறுவனங்கள் அல்ல - இந்தத் துறையின் முன்னோடிகள். இந்த இடத்தில் ஒரு DIY (செய்ய வேண்டியது) இயக்கம் வேகத்தை அடைந்துள்ளது, அதிகரித்த திறந்த தன்மை மற்றும் பகிர்வு மூலம் ஒத்திசைவு உயிர் அணுகுமுறைகளைப் பயன்படுத்த அதிக நபர்களை இயக்கும் குறிக்கோளுடன். (கல்வி, வெளிப்படைத்தன்மை மற்றும் பொறுப்புக்கான உறுதிமொழியை உள்ளடக்கிய DIY பயோ நடத்தை விதிகளைப் பாருங்கள்.)

பயோ கியூரியஸ் மற்றும் ஜென்ஸ்பேஸ் போன்ற DIY பயோ ஆய்வகங்கள் உலகம் முழுவதும் உருவாகின்றன. சில தோழர்கள் நுகர்வோர் அளவிலான தயாரிப்புகள் மற்றும் பொருட்களைக் கொண்ட கருவிகளைக் கூட வழங்குகிறார்கள், எனவே ஆய்வகத்திற்கு அணுகல் தேவையில்லாமல் எவரும் உயிரியலுடன் பரிசோதனை செய்து விளையாடலாம். எடுத்துக்காட்டாக, அமினோ லேப்ஸ் ஒரு சிமுலேட்டரைக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு மெய்நிகர் பயோ என்ஜினீயராக மாற உங்களை அனுமதிக்கிறது மற்றும் உங்கள் சொந்த ஆய்வகத்தை அமைக்க அனுமதிக்கும் ஒரு கிட்டை அனுப்புகிறது. இதேபோல், ஒடின் ஒரு DIY பாக்டீரியா மரபணு பொறியியல் CRISPR கிட் வழங்குகிறது, இது மூலக்கூறு உயிரியல் மற்றும் மரபணு பொறியியல் நுட்பங்களை ஐந்து வீட்டில் சோதனைகளை மேற்கொள்ள போதுமான பொருள்களைக் கற்பிக்கிறது. பென்டோ லேப்ஸ் உள்ளது, இது மொபைல் டி.என்.ஏ ஆய்வகத்தை வழங்குகிறது, இது டி.என்.ஏவை பிரித்தெடுக்க, நகலெடுக்க மற்றும் காட்சிப்படுத்த அனுமதிக்கிறது - நீங்கள் விரும்பும் இடத்தில்.

சிம்பியோவின் ஜனநாயகமயமாக்கல் புதுமைப்பித்தர்களுக்கு முன்பு கற்பனை செய்ய முடியாத வழிகளில் "தங்கள் உணவுடன் விளையாட" உதவுகிறது - நுகர்வுக்காக வீட்டிலேயே உணவை எவ்வாறு தயாரிப்பது என்பதைப் புதுப்பித்து மேம்படுத்துகிறோம். மூழ்கும் குளியல் போன்ற மூலக்கூறு காஸ்ட்ரோனமி மற்றும் அறிவியல் சார்ந்த சமையல் நுட்பங்கள் ஒரு ஆரம்பம். செயற்கை உயிரியல் துறையின் செயல்பாட்டு மையமான SynBioBeta ஐ நிறுவிய எனது நண்பர் ஜான் கம்பர்ஸ், உணவின் எதிர்காலத்தில் நொதித்தலின் தாக்கம் குறித்து குறிப்பாக உற்சாகமாக இருக்கிறார். "கொம்புச்சா, பீர் மற்றும் சீஸ் வரை, நுண்ணுயிரிகள் நம் உணவை சமைக்கவும், ஈஸ்ட் மற்றும் பாக்டீரியாக்களுக்குள் உள்ள உயிரியல் பாதைகளிலிருந்து சுவைகள் மற்றும் அமைப்புகளை உருவாக்கும் திறனும் மிகவும் உற்சாகமானது" என்று அவர் என்னிடம் கூறினார்.

எதிர்காலத்தில், யார் வேண்டுமானாலும், எங்கும் யோசனைகளைக் கொண்டிருக்கலாம் மற்றும் அவற்றை யதார்த்தமாக மாற்றலாம், அதே வழியில் இன்று மொபைல் பயன்பாடுகளை விரைவாக உருவாக்க முடியும்.

5. இது ஒரு ஆரம்பம். புதுமை அலை நம்மீது உள்ளது.

செயற்கை உயிரியல் துறையில் பணியாற்றுவதற்கும் ஒத்துழைப்பதற்கும் ஆர்வமுள்ள இளம் கண்டுபிடிப்பாளர்களின் சமூகங்களை போட்டிகள் வளர்க்கின்றன.

நிச்சயமாக, எங்கள் டி.எஃப்.எஃப் சவால் உள்ளது (இங்கே மேலும் அறிக), அங்கு நாங்கள் தீவிரமாக சின்பியோ திட்டங்களை நாடுகிறோம்!

புதிய மனதில் ஈடுபடுவதிலும், இந்தத் துறையில் புதிய யோசனைகளை உருவாக்குவதிலும் குறிப்பாக கவனம் செலுத்தும் மற்றொரு போட்டி சர்வதேச மரபணு பொறியியல் இயந்திரம் (ஐஜிஇஎம்) போட்டி ஆகும், இது மாணவர்களை உயிரியல் அமைப்புகளுக்குள் வேலை செய்யவும் ஊக்குவிக்கவும் ஊக்குவிக்கிறது. அக்டோபர் 27–31, 2016 முதல் பாஸ்டனில் நடைபெறும் இந்த ஆண்டு ஐ.ஜி.இ.எம் ஜம்போரியில் பங்கேற்க எங்கள் டி.எஃப்.எஃப் குழு உற்சாகமாக உள்ளது.

குறிப்பு: நீங்கள் ஒரு சின்பியோ ஆராய்ச்சியாளர் அல்லது ஆர்வலராக இருந்தால், உங்கள் கண்டுபிடிப்புகளை ஆய்வகத்திலிருந்து மற்றும் உண்மையான உலகில் இருந்து பெற விரும்பினால், எங்களுடன் பேச வாருங்கள் - நாங்கள் உதவலாம்! கடந்த ஆண்டு ஐ.ஜி.இ.எம் குழு, பியர்-டு-பியர் புரோபயாடிக்ஸ் (இப்போது யூனிபியோம் என்று அழைக்கப்படுகிறது), எங்கள் சேலஞ்சில் சேர்ந்தது, ரொக்கப் பரிசை வென்றது, மேலும் அவர்களின் தொடக்க முயற்சியை மேம்படுத்துவதில் மேலும் நுண்ணறிவு மற்றும் அனுபவத்தைப் பெற முடுக்கி இண்டி பயோவில் பங்கேற்றது.

முடிவுரை

செயற்கை உயிரியல் என்பது கிரகத்தின் மிக முக்கியமான சில சிக்கல்களை தீர்க்கும் ஆற்றலுடன் கூடிய ஒரு அற்புதமான வளர்ந்து வரும் துறையாகும். எந்தவொரு முன்னுதாரண மாற்றமும் அதன் சொந்த சவால்களுடன் வருகிறது. பொதுமக்களின் கருத்து, நெறிமுறைகள் மற்றும் அரசாங்க ஒழுங்குமுறை தொடர்பான முக்கிய பிரச்சினைகளை ஒரு தொடக்கமாக நாம் கவனிக்க வேண்டும்.

இந்த தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்காலத்தை வடிவமைப்பதில் ஆர்வமுள்ள இளம் கண்டுபிடிப்பாளர்களுக்கு ஈடுபட நிறைய இடங்கள் உள்ளன. எதிர்காலத்தில் நாம் பணிபுரியும், ஒவ்வொரு ஆணும், பெண்ணும், குழந்தையும் பாதுகாப்பான, சத்தான உணவுக்கு போதுமான அணுகலைக் கொண்டுள்ளனர். எங்கள் இயற்கை வளங்களை சமரசம் செய்யாமல் 9+ பில்லியன் மக்களைக் கொண்ட ஒரு கிரகத்திற்கு எங்களால் உணவளிக்க முடிகிறது. கடந்து செல்லும் ஒவ்வொரு நாளும், எங்கள் உணவு முறைகளை மேம்படுத்த புதிய, ஆச்சரியமான வழிகளைக் கண்டுபிடிப்போம்.

குறிப்பு! DIY உயிர் இயக்கம் பற்றி நீங்கள் அதிகம் அறிய விரும்பினால், ஹேக்கர் மதிப்புகள் குறித்த எங்கள் TFF போட்காஸ்டைக் கேளுங்கள், இதில் ஜென்ஸ்பேஸின் டேனியல் க்ருஷ்கின் மற்றும் பயோடிசைன் சேலஞ்ச் இடம்பெறும்!