比爾·蓋茨（Bill Gates）曾言，“下一個(gè)超越我的億萬(wàn)富豪必定出現(xiàn)在生物科技領(lǐng)域 ?！?br />
那么，這個(gè)預(yù)言是否會(huì)應(yīng)驗(yàn)?zāi)兀可锛夹g(shù)如今又有怎樣的發(fā)展？
世界著名的神經(jīng)科學(xué)家，麻省理工大學(xué)前校長(zhǎng)蘇珊·霍克菲爾德（Susan Hockfield）教授表示，“我們正處于一個(gè)生物學(xué)與工程技術(shù)融合的新時(shí)代 。正如數(shù)字革命在 20 世紀(jì)對(duì)人類社會(huì)所產(chǎn)生的顛覆性影響，生物與工程的結(jié)合將是下一個(gè)創(chuàng)造奇跡的領(lǐng)域 ?！?br />
在一本名為《生命科學(xué)：無(wú)盡的前沿》（The Age of Living Machines: How Biology Will Build the Next Technology Revolution）的書中，霍克菲爾德教授介紹了五大世界前沿的生物技術(shù)，包括“制造電池的病毒、過(guò)濾污水的蛋白、篩查癌癥的納米顆粒、神經(jīng)控制的仿生四肢以及提高糧食產(chǎn)量的表型技術(shù)”，并用故事與科學(xué)原理相結(jié)合的方式，講解了這些技術(shù)將如何為迫在眉睫的醫(yī)藥、糧食、能源、淡水等危機(jī)提供新的解決方案 。
美國(guó)前國(guó)防部長(zhǎng)阿什頓·卡特（Ashton Carter）評(píng)價(jià)道，“霍克菲爾德的這部權(quán)威著作生動(dòng)闡釋了即將到來(lái)的生物技術(shù)革命 。在撼動(dòng)和改變現(xiàn)有秩序方面，這場(chǎng)革命將使計(jì)算機(jī)革命都相形見絀 ?！?br />
此次，DeepTech 采訪到霍克菲爾德教授本人，與她共同交流了生命科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新與突破 。
提到給人類帶來(lái)重大改變的變革性技術(shù)，大家很容易想到基因編輯 。借助基因編輯，人類可以擁有一個(gè)完美的身體，修改有先天缺陷的器官，甚至創(chuàng)造一個(gè)新的生物體 。
然而，霍克菲爾德教授并未在書中將基因編輯列為五大前沿生物技術(shù)之一 。
文章插圖
圖 | 霍克菲爾德教授（來(lái)源：霍克菲爾德）
對(duì)此，她對(duì) DeepTech 解釋道，盡管目前基因編輯和基因工程技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展，并進(jìn)入臨床應(yīng)用，但更為基礎(chǔ)的有關(guān)理解生物的機(jī)制方面近年來(lái)也有著非凡的進(jìn)展 。而未來(lái)的幾十年里，其他類型的基于基礎(chǔ)生物學(xué)進(jìn)展所帶來(lái)的創(chuàng)新也將大量出現(xiàn) 。
如今，越來(lái)越多的基于基礎(chǔ)生物學(xué)創(chuàng)新的生物部件正在發(fā)揮更大的作用，解決了許多非常緊迫的技術(shù)挑戰(zhàn) 。
舉例來(lái)說(shuō)，凈化水一直是人類面臨的未能解決的大問(wèn)題，人類目前的技術(shù)并不能滿足全球?qū)τ谇鍧嵥找嬖鲩L(zhǎng)的需求 。
來(lái)自丹麥的 Aquaporin A/S 是一家水通道蛋白技術(shù)企業(yè)，其通過(guò)采用生物制藥行業(yè)使用的制造策略生產(chǎn)水通道蛋白，然后再將蛋白質(zhì)嵌入到水過(guò)濾膜中，提供了一種“來(lái)自自然界的天才方法”來(lái)進(jìn)行水凈化，為解決地球?qū)η鍧嵥男枨髱?lái)全新的策略 。
除基于基礎(chǔ)生物學(xué)創(chuàng)新的技術(shù)解決方案外，霍克菲爾德教授還向大眾介紹了生物微型機(jī)器如何被用于設(shè)計(jì)下一代技術(shù)，以及如何用生物部件取代機(jī)械部件等 。
當(dāng)前，人類已在早期檢測(cè)疾病方面取得了巨大的進(jìn)展，但目前的許多檢測(cè)工具仍然不夠準(zhǔn)確或敏感 。
據(jù)了解，納米顆粒具有特殊的結(jié)構(gòu)相關(guān)性質(zhì)，使得它們會(huì)去選擇尋找細(xì)胞上的某些靶點(diǎn) 。
由于這種選擇特異性，納米顆粒在檢測(cè)和治療某些疾病上有著很大的潛力 。
那么，生物技術(shù)在這一治療與檢測(cè)過(guò)程中起著怎樣的作用呢？
霍克菲爾德教授的觀點(diǎn)是，將工程、生物學(xué)和臨床專業(yè)知識(shí)等學(xué)科結(jié)合在一起可以產(chǎn)生全新的解決方案，粒子的化學(xué)工程及其有效載荷的生物工程特性能夠增強(qiáng)納米顆粒對(duì)靶點(diǎn)的選擇特異性、作用的時(shí)間控制性以及其他方面 。
疾病診斷是降低醫(yī)療保健成本和提高治療成功幾率的主要驅(qū)動(dòng)因素之一 。而先進(jìn)的納米顆粒與生物學(xué)的結(jié)合，將為疾病的診斷和治療開辟大量新方法 。
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