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特斯拉正研發(fā)第三代疫苗打印機(jī),或可實(shí)現(xiàn)即時(shí)生物傳送

放大字體??縮小字體 發(fā)布日期:2020-11-18
核心提示:在文字打印、圖片打印、3D 打印之后,細(xì)胞及生命的打印也已成為現(xiàn)實(shí),并正運(yùn)用于新冠肺炎疫苗的研發(fā)。11 月 10 日,瘋狂的埃隆?
 在文字打印、圖片打印、3D 打印之后,細(xì)胞及生命的打印也已成為現(xiàn)實(shí),并正運(yùn)用于新冠肺炎疫苗的研發(fā)。11 月 10 日,瘋狂的埃隆?馬斯克在 Twitter 上的言論再次成為人們熱議的話題。

馬斯克透露,特斯拉正在研發(fā)第三代疫苗打印機(jī) ——“特斯拉生產(chǎn)的 RNA 生物反應(yīng)器可以制造疫苗 / 治療藥物。CureVac 已使用第二代(RNA 生物反應(yīng)器),第三代正在研發(fā)中……”

馬斯克提到的 RNA 生物反應(yīng)器被稱做疫苗打印機(jī),他提及的 CureVac 是一家德國(guó)生物技術(shù)企業(yè),成立于 2000 年,于 2011 年開始其首個(gè)基于 mRNA 的疫苗開發(fā)。今年早些時(shí)候,馬斯克宣布與 CureVac 達(dá)成合作,聯(lián)合開展關(guān)于新冠疫苗的研發(fā)與制作,而特斯拉將為 CureVac 建立 RNA 微型工廠。

據(jù)悉,目前 CureVac 正在研發(fā)針對(duì)新冠肺炎病毒的疫苗,希望利用 mRNA 誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)對(duì)病原體中的蛋白質(zhì)做出反應(yīng)。簡(jiǎn)單了解 CureVac 后,我們還是將目光聚焦在 “疫苗打印機(jī)” 上。

什么是 “疫苗打印機(jī)”?
打印,通常指把電腦或其他電子設(shè)備中的文字或圖片等可見數(shù)據(jù),通過打印機(jī)等輸出在紙張等記錄物上。但顯然,特斯拉正在研發(fā)的打印設(shè)備,并不是用來從事上述通常性的工作。

“疫苗打印” 技術(shù)第一次出現(xiàn),是在 2013 年的 H7N9 病毒肆虐前不久。彼時(shí),一生物技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)剛剛發(fā)明出一臺(tái)生物打印機(jī)。這臺(tái)機(jī)器能夠即時(shí)完成從互聯(lián)網(wǎng)上下載流感疫苗指令并打印出來,可以極大地縮短疫苗的生產(chǎn)時(shí)間。而如果沒有這臺(tái)機(jī)器,便只能選擇一種距今 60 年前發(fā)明的、緩慢的流感疫苗生產(chǎn)方法 —— 從受感染的患者中分離出病毒,將病毒運(yùn)送到嚴(yán)密的設(shè)施中,科學(xué)家在這一嚴(yán)密設(shè)施中將病毒注入雞蛋,進(jìn)行幾個(gè)星期的孵化,接下來再開始疫苗的研制和生產(chǎn),過程至少需要 6 個(gè)月。

而 “疫苗打印機(jī)” 通過運(yùn)用 DNA 的讀寫功能,從互聯(lián)網(wǎng)上即時(shí)下載并打印流感疫苗,可以大大節(jié)省病毒或者說是生物的傳送時(shí)間,同時(shí),生物傳送環(huán)境的營(yíng)造問題也就不存在了。

“疫苗打印機(jī)” 的發(fā)展
一旦細(xì)胞可以像電腦一樣編程,書寫 DNA 便可增強(qiáng)生物傳送,推動(dòng)生物經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展。上述生物研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,編輯、編程 DNA 和碼農(nóng)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程是一樣的,只是應(yīng)用的程序不同?;诖讼敕ǎ瑘F(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了從電腦上的 DNA 代碼中創(chuàng)造出一種合成細(xì)菌細(xì)胞。

2010 年,在所有讀寫 DNA 技術(shù)就緒后,該團(tuán)隊(duì)宣告第一個(gè)合成細(xì)胞誕生,將其命名為 “辛西婭”,他們還發(fā)現(xiàn)了書寫 DNA 更快、更精確、更可靠的,可以很容易將過程自動(dòng)化 3 的方式。2013 年,他們創(chuàng)造了第一臺(tái) DNA 打印機(jī),將其命名為 BioXp。可以實(shí)現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上下載 DNA 序列,并于 12 小時(shí)內(nèi)在 BioXp 上打印出來。

在這之后,該團(tuán)隊(duì)又著手進(jìn)行了數(shù)字生物轉(zhuǎn)換器(DBC,Digital Biological Converter)的研制,也可以稱之為生物傳送器。DBC 可以將從前耗時(shí)數(shù)周或數(shù)月的工作壓縮到 1-2 天內(nèi)完成,而且無(wú)需任何人工干預(yù),電子郵件即可激活。

而 DBC 和 BioXp 的不同之處在于,DBC 是從數(shù)字化 DNA 代碼開始,將 DNA、RNA、蛋白質(zhì),甚至是病毒代碼轉(zhuǎn)化為生物實(shí)體,具備制造治療藥物和疫苗的功能。BioXp、DBC 可以類比于傳真機(jī),前者接收生物材料,后者接收?qǐng)D像和文件。

概括來說,合成細(xì)胞技術(shù)無(wú)疑將為下一次工業(yè)革命提供動(dòng)力,以應(yīng)對(duì)全球可持續(xù)性挑戰(zhàn)的方式改變行業(yè)和經(jīng)濟(jì)。比如,用可再生材料做衣服,使用生物燃料的汽車,可降解的塑料,以及用于醫(yī)療的定制打印療法等。但同時(shí),這項(xiàng)技術(shù)本身也具有帶來較大風(fēng)險(xiǎn)的可能,應(yīng)用尚需謹(jǐn)慎。

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