Μοντέλα και πλατφόρμες AI
Έρευνα υποδηλώνει σχέση μεταξύ τσιπ υπολογιστών και σύνθεσης γονιδίων
Νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο του Σινσινάτι υποδηλώνει ότι η συνθετική ζωή μπορεί να δημιουργηθεί στο προσεχές μέλλον με βάση μια σύγκριση με την εξέλιξη των ηλεκτρονικών chip.
Ο Andrew Steckl, καθηγητής στο πανεπιστήμιο και Ohio Eminent Scholar, είναι βέβαιος ότι σημαντικές πρόοδοι στη σύνθεση γονιδίων θα μπορούσαν σύντομα να οδηγήσουν σε παραγωγή γονιδίων μεγάλης κλίμακας. Εργαζόμενος με τον φοιτητή του Joseph Riolo, το ζευγάρι χρησιμοποίησε την ιστορία της ανάπτυξης μικροchip και μεγάλης κλίμακας λογισμικού υπολογιστών για να δημιουργήσει ένα προβλεπτικό μοντέλο. Αυτό το μοντέλο χρησιμοποιήθηκε για να κατανοηθεί η συνθετική βιολογία.
Κατανοώντας τη Συνθετική Βιολογία
«Καμία αναλογία δεν είναι τέλεια. Το DNA δεν πληροί ορισμένους ορισμούς ψηφιακού κώδικα», είπε ο Riolo. «Αλλά υπάρχουν πολλές ομοιότητες μεταξύ του γονιδιώματος και του κώδικα λογισμικού.»
Η μελέτη του Πανεπιστημίου του Σινσινάτι απέδειξε ότι η συνθετική βιολογία έχει το δυναμικό να είναι «η επόμενη τεχνολογική πρόοδος που θα σηματοδοτήσει μια νέα εποχή του ανθρώπου μετά την μικροηλεκτρονική και το διαδίκτυο.»
Υπάρχουν πολλές πιθανές εφαρμογές για αυτό, από τη δημιουργία νέων βιοκαυσίμων μέχρι την ανάπτυξη ιατρικών θεραπειών.
Σύμφωνα με τον Steckl, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ανάπτυξη ηλεκτρονικών chip ως οδηγό για να συναγάγουμε την ταχύτητα και το κόστος παραγωγής συνθετικής ζωής και την πορεία που θα μπορούσε να ακολουθήσει.
Το δημοσιευμένο άρθρο επικεντρώνεται στην σύγκριση και τις ομοιότητες μεταξύ βιολογικών και ψηφιακών γλωσσών κώδικα σε όρους αλφαβήτου, λέξεων και προτάσεων. Με αυτό που είπαμε, οι συγγραφείς λένε ότι ο κώδικας DNA είναι μόνο μέρος μιας σύνθετης ιστορίας γονιδιώματος.
Ο Steckl είναι διακεκριμένος καθηγητής που κατέχει κοινές θέσεις στους τομείς της ηλεκτρολογίας, της βιοϊατρικής μηχανικής και της μηχανικής υλικών στο Κολλέγιο Μηχανικής και Εφαρμοσμένων Επιστημών του Πανεπιστημίου του Σινσινάτι.
«Υπάρχουν όλων των ειδών οι προφυλάξεις, αλλά χρειαζόμαστε μια σύγκριση μηδενικής τάξης για να ξεκινήσουμε αυτή τη διαδρομή», είπε ο Steckl. «Μπορούμε να συγκρίνουμε την πολυπλοκότητα προγραμματισμού ενός μαχητικού αεροσκάφους ή ενός οχήματος εξερεύνησης του Άρη με την πολυπλοκότητα που συνδέεται με τη δημιουργία του γονιδιώματος ενός βακτηρίου; Είναι της ίδιας τάξης ή είναι σημαντικά πιο σύνθετα;
«Είτε οι βιολογικοί οργανισμοί είναι πολύ πιο σύνθετοι και αντιπροσωπεύουν τον πιο σύνθετο “προγραμματισμό” που έχει γίνει ποτέ — άρα δεν υπάρχει τρόπος να αναπαραχθεί τεχνητά — είτε ίσως είναι της ίδιας τάξης με τη δημιουργία του κώδικα για ένα μαχητικό αεροσκάφος F-35 ή ένα πολυτελές αυτοκίνητο, οπότε ίσως είναι εφικτό.»
Συνθέτοντας Τεχνητά Ανθρώπινα Γονιδιώματα
Σύμφωνα με τη μελέτη, το κόστος επεξεργασίας γονιδίων και σύνθεσης γονιδιώματος έχει μειωθεί περίπου στο μισό κάθε δύο χρόνια από το 2010, παρόμοια με τον νόμο του Moore.
«Αυτό θα σήμαινε ότι η σύνθεση ενός τεχνητού ανθρώπινου γονιδιώματος θα μπορούσε να κοστίσει περίπου 1 εκατομμύριο δολάρια και απλότερες εφαρμογές όπως ένα προσαρμοσμένο βακτήριο θα μπορούσε να συνθετηθεί με μόλις 4.000 δολάρια», είπαν οι συγγραφείς.
«Αυτός ο συνδυασμός διαχειρίσιμης πολυπλοκότητας και μέτριου κόστους δικαιολογεί τον ακαδημαϊκό ενθουσιασμό για τη συνθετική βιολογία και θα συνεχίσει να εμπνέει ενδιαφέρον για τους κανόνες της ζωής.»
Ο Steckl λέει ότι η βιολογική μηχανική θα μπορούσε να γίνει κρίσιμη για σχεδόν κάθε βιομηχανία και επιστήμη.
«Βλέπω μια συσχέτιση μεταξύ του πώς έχει εξελιχθεί η υπολογιστική ως επιστήμη. Τώρα βλέπω βαριά υπολογιστική σε κάθε επιστημονική επιστήμη», είπε ο Steckl. «Βλέπω κάτι παρόμοιο να συμβαίνει στον κόσμο της βιολογίας και της βιολογικής μηχανικής. Η βιολογία είναι παντού. Θα είναι ενδιαφέρον να δούμε πώς αυτά τα πράγματα θα εξελιχθούν.»
Όσον αφορά τη δημιουργία τεχνητής ζωής, οι συγγραφείς λένε ότι είναι κάτι που φέρει τεράστια ευθύνη.
«Δεν είναι κάτι που πρέπει να λαμβάνεται ελαφρά», είπε ο Steckl. «Δεν είναι τόσο απλό όσο θα πρέπει να το κάνουμε επειδή μπορούμε να το κάνουμε. Θα πρέπει επίσης να λάβουμε υπόψη τις φιλοσοφικές ή ακόμη και τις θρησκευτικές επιπτώσεις.»












