DNS, az élet szoftvere

DNS, az élet szoftvere

A következő kivonat a Élet fénysebességgel: a kettős hélixtől a digitális élet hajnaláig , J. Craig Venter.

Fél évszázaddal ezelőtt a nagy evolúciós genetikus, Motoo Kimura becslése szerint a genetikai információ mennyisége százmillió bittel nőtt az elmúlt ötszázmillió évben. A DNS-kód-szkript uralja a biológiai tudományt, olyannyira, hogy a biológia a huszonegyedik században információtudománygá vált. Sydney Brenner, a Nobel-díjas dél-afrikai biológus megjegyezte, hogy a kódszkriptnek „a biológiai elmélet magját kell alkotnia”. A taxonómusok most DNS vonalkódokat használnak, hogy segítsenek megkülönböztetni az egyik fajt a másiktól. Mások elkezdték használni a DNS-t számításokhoz vagy információ tárolására. Erőfeszítéseket tettem nemcsak az élet digitális kódjának olvasására, hanem megírására is, számítógépen belüli szimulálására, sőt újraírására is, hogy új élő sejteket képezzenek.



2012. július 12-én, majdnem hét évtizeddel Schrödinger eredeti előadásai után Dublinban találtam magam, a Trinity College meghívására. Arra kértek, hogy térjek vissza Schrödinger nagy témájához, és próbáljak új meglátásokat és válaszokat adni az élet meghatározásának mélyreható kérdésére, a modern tudomány alapján. Mindenkit továbbra is érdekel a válasz, érthető okokból, és nekem is vannak nagyon személyes okok. Fiatal holttestként Vietnamban döbbenten tudtam meg, hogy az élő és az élettelen közötti különbség finom is lehet: egy apró szövetdarab meg tudja különböztetni az élő, lélegző embert a holttesttől; a túlélés még jó orvosi ellátás mellett is függhet a páciens pozitív gondolkodásától, attól, hogy optimista és optimista marad-e, ami azt bizonyítja, hogy az élő sejtek kombinációjából adódó nagyobb komplexitás származhat.

Csütörtökön este fél 7-kor, a molekuláris biológia több évtizedes fejlődésének javára, felsétáltam ugyanarra a színpadra, amelyen Schrödinger megjelent, és ahogyan ő is megjelent a Taoiseach előtt, a Trinity College mostani vizsgatermében. , páratlan hátteret. Egy hatalmas csillár alatt, és az olyanok portréi előtt, mint William Molyneux és Jonathan Swift, négyszáz felfordított arcú közönségbe néztem, és mindenféle és különféle típusú fényképezőgépek ragyogó fényeibe. Schrödinger előadásaival ellentétben tudtam, hogy a sajátomat rögzítik, élőben közvetítik, blogolják és tweetelek róla, miközben ismét megválaszoltam azt a kérdést, amelynek megválaszolásáért az elődöm sokat tett.

A következő hatvan percben elmagyaráztam, hogyan áll az élet végső soron DNS-vezérelt biológiai gépekből. Minden élő sejt DNS-szoftveren fut, amely fehérjerobotok százait vagy ezreit irányítja. Évtizedek óta foglalkozunk az élet digitalizálásával, mióta először rájöttünk, hogyan kell leolvasni az élet szoftverét a DNS szekvenálásával. Most a másik irányba indulhatunk el: számítógépes digitális kóddal kezdjük, új életformát tervezünk, kémiailag szintetizáljuk DNS-ét, majd elindítjuk, hogy létrehozzuk a tényleges szervezetet. És mivel az információ immár digitális, fénysebességgel bárhová elküldhetjük, a másik végén pedig újra létrehozhatjuk a DNS-t és az életet. Taoiseach Enda Kenny mellett ült a régi önjelölt riválisom, James Watson. Miután végeztem, felmászott a színpadra, kezet fogott velem, és kedvesen gratulált a „nagyon szép előadáshoz”.

Élet fénysebességgel: A kettős hélixtől a digitális élet hajnaláig

megvesz

Élet fénysebességgel , amely részben a Trinity College előadásomon alapul, és azt a hihetetlen fejlődést hivatott leírni, amit elértünk. Egyetlen életünk leforgása alatt Schrödinger „időszakos kristályától” a genetikai kód megértéséhez eljutottunk ahhoz, hogy egy szintetikus kromoszóma és ezáltal egy szintetikus sejt felépítésén keresztül bebizonyítsuk, hogy a DNS az élet szoftvere. Ez a törekvés az elmúlt fél évszázad során elért óriási előrelépésekre épül, amelyeket számos rendkívül tehetséges ember végzett laboratóriumokban szerte a világon. Áttekintést adok a molekuláris és szintetikus biológia ezen fejleményeiről, részben azért, hogy tisztelegjek ennek az epikus vállalkozásnak, részben pedig azért, hogy elismerjem a kulcsfontosságú vezető tudósok hozzájárulását. Célom nem a szintetikus biológia átfogó történetének bemutatása, hanem az, hogy egy kicsit megvilágítsam annak a rendkívül kooperatív vállalkozásnak az erejét, amit tudománynak nevezünk.

A DNS, mint digitalizált információ, nemcsak felhalmozódik a számítógépes adatbázisokban, de ma már fénysebességgel vagy ahhoz közeli elektromágneses hullámként továbbítható biológiai teleporteren keresztül, hogy egy távoli helyen fehérjéket, vírusokat és élő sejteket hozzanak létre. örökre megváltoztatja az életszemléletünket. Az életnek ezzel az új megértésével és a manipulálási képességünkben a közelmúltban elért fejlődéssel az ajtó megnyílik, hogy izgalmas új lehetőségeket tárjon fel. Ahogy az ipari korszak a végéhez közeledik, a biológiai tervezés korszakának hajnalának vagyunk a tanúi. Az emberiség az evolúció új szakaszába lép.


Tól től Élet fénysebességgel: a kettős hélixtől a digitális élet hajnaláig , J. Craig Venter. Újranyomva megegyezés szerint a Vikinggel, a Penguin Group (USA) LLC, A Penguin Random House Company tagjával. Copyright © J. Craig Venter, 2013.