2020年11月11日
您对化学品了解吗？化学品是日常生活中必不可少的吗？化学品有好坏之分吗？在“Stahl小课堂”系列中，斯塔尔化学家和研发人员将详细回答这些常见问题。本周，André van der Ham将向您解答”何为生物技术“的问题。
何为生物技术？
简而言之，生物技术是对生物或其衍生物的产业开发该技术旨在将生物学知识和技术结合起来开发产品工艺，并使其达到产业规模。如今，人们十分关注新产品和新工艺，但实际上生物技术是一门非常古老的艺术。举个例子，酿造工艺总能够激起人们的想象。5000多年来，为了更好地将富含淀粉的物质发酵制成啤酒，人们一直在调整和完善该工艺。
直到20世纪后期，科学家才开发出基因编辑技术。2009年，新的基因修改工具CRISPR在生物技术领域掀起了一场革命。调整生物体的遗传数据变得前所未有地容易，生物技术的发展从那时起开始提速。
激动人心的新趋势
得益于不断降低的成本和持续发展的创新数据收集方法，大量数据因此得以收集。这些数据的分享和公开为基因编辑艺术开辟出了无限可能性。向公众开放知识的直接影响是，按照人类的意愿调整微生物变得非常轻松。这种微生物被称为生物工厂。
生物工厂不是生来就组装好的，也不会像乐高城堡一样随附组装手册。生物工厂的“组装手册”只能由人编写，而且没有人能告诉你该怎么做。这意味着这个过程通常需要大量的尝试。换言之，我们需要找到一个结构，使基因组能够发挥应有的作用。想象一下用任意形状的积木替换乐高城堡中一两处未知位置的积木。如果你不使用正确的积木来替换，城堡很可能会因此倒塌、倾斜，也有可能会成功。相对于基因，乐高积木要简单得多。DNA和基因编辑本身的复杂性意味着这不是一项简单的工作。
为了加快这种发展，以先进计算机和机器人技术替代人力成为了最新趋势。想象一个机器人尝试一切可能的方式来建造乐高城堡，每次成功或不成功的尝试都会被记录在软件中。 而且这个机器人还可以用多只手同时建造几个城堡。在所有这些尝试之后，每个城堡都会形成一本“组装手册”，即一个数据库，里面包含了组装这座城堡的可能性。这些在遗传学上被称为生物铸造厂。机器人的使用降低了成本（人力并不便宜），节约了时间，同时获取了大量的数据。未来的人工智能技术，包括机器学习，也可以用于这些生物铸造厂系统，以进一步加快研究。我们相信，获取、共享和利用数据以创造无穷可能性就是未来生物技术的基础。
想了解有关生物技术的更多内容?
