Το Ginkgo Bioworks στελεχώνεται από χάκερ. Αν και προτιμούν να δηλώνουν ότι «σχεδιάζουν οργανισμούς», οι εργαζόμενοι έχουν χτίσει ένα εργαστήριο, ή «χυτήριο», στη Βοστώνη, όπου hack βιολογία. Συμπλέκουν τα γονίδια, στη συνέχεια εισάγουν μείγματα γονιδίων σε φιαλίδια μαγιάς, για να αναπτυχθούν γρήγορα συνθετικοί οργανισμοί που εξυπηρετούν τις ανθρώπινες ανάγκες .
Ο δημιουργικός διευθυντής της Gingko, Χριστίνα Αγαπάκης, λέει ότι είναι ουσιαστικά στην επιτάχυνση της εξέλιξης. "Είναι σαν ένα εργοστάσιο γρήγορης κατασκευής πρωτοτύπων", λέει.
Οι biohackers εργάζονται για την οικοδόμηση οργανισμών που συλλαμβάνουν άνθρακα και άλλοι που αναπτύσσουν προβιοτικά που βοηθούν τους ανθρώπους να καταπολεμούν τις λοιμώξεις. Η εταιρεία έλαβε αρχική χρηματοδότηση από το DARPA για την ανάπτυξη του τελευταίου. Αλλά τώρα, ο Gingko δημιουργεί οργανισμούς που εκπέμπουν συγκεκριμένες μυρωδιές. Ο στόχος είναι να παράγει μαζικά συνθετικά αρώματα και γεύσεις που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για όλα, από το άρωμα μέχρι το τεχνητό γλυκαντικό. Είναι ένα βήμα για την ενδεχόμενη αντικατάσταση σπάνιων, δαπανηρών, βραδείας ανάπτυξης ή πτητικών οργανικών ενώσεων. Η Robertet, μια γαλλική εταιρεία αρωμάτων, ανέθεσε στο Gingko να συνθέσει ένα άρωμα από ένα συγκεκριμένο τριαντάφυλλο, που καλλιεργείται μόνο στην Τουρκία και τη Βουλγαρία, το οποίο συλλέγεται με το χέρι.
"Το άρωμα είναι πρωτοπόρο, επειδή το άρωμα χρησιμοποιεί τη χημεία του κάτι που ξεκίνησε ως βιολογικό εκχύλισμα", λέει. "Έτσι εξετάζουμε το πού μπορεί η βιολογία να επανέλθει στη χημική μηχανική και να την κάνει βιώσιμη και ανανεώσιμη".
Πρόσφατα μίλησα στον Αγαπάκη για την εταιρεία και την αποστολή της:
Πώς ξεκίνησε ο Ginkgo;
Το Ginkgo ιδρύθηκε το 2008 από τον Tom Knight και τέσσερα παιδιά (Reshma Shetty, Jason Kelly, Barry Canton, Austin Ch) που μόλις είχαν τελειώσει να πάρουν τα διδακτορικά τους στο MIT. Ο Tom είχε ένα χέρι στην ανάπτυξη του ARPANET, ενός προδρόμου στο Διαδίκτυο, αλλά στα τέλη της δεκαετίας του '90, αποφάσισε ότι οι υπολογιστές ήταν βαρετοί και η προγραμματισμένη βιολογία ήταν ενδιαφέρουσα. Ήθελε να δει πού θα μπορούσε να διασταυρωθεί η μηχανική και η βιολογία. Αυτό ήταν το σημείο του Ginkgo. Οι ιδρυτές θέλουν να κάνουν τη βιολογία πιο εύκολη στη μηχανική και στη συνέχεια να δούμε τι σημαίνει αυτό για τη βιομηχανία και την τεχνολογία.
Γιατί συμβαίνει τώρα;
Όταν ξεκίνησαν το 2008, ήταν περίπου η εποχή που το κόστος των αλληλουχιών του DNA πέφτει πολύ γρήγορα και εξαιτίας αυτού οι άνθρωποι άρχισαν να αναλύουν τα πάντα. Η γνώση του τρόπου με την οποία η εξέλιξη έχει λύσει τα προβλήματα έχει επεκταθεί γρήγορα και οι άνθρωποι έχουν αναλύσει όλα τα είδη γονιδιωμάτων και ενζύμων. Έχει γίνει ένας πόρος ή μια βιβλιοθήκη.
Η άλλη πλευρά των πραγμάτων είναι η σύνθεση. Συνηθίζατε να βρίσκετε τους οργανισμούς και τώρα μπορείτε να συνθέσετε γονίδια από τη βάση δεδομένων. Όταν ήμουν φοιτητής, κοστίζει $ 1 ανά ζεύγος βάσεων, έτσι ένα γονίδιο κοστίζει ένα έως $ 5.000 δολάρια. Τώρα έχει πέσει σε πένες ανά βάση. Απλά βάλαμε μια παραγγελία για 100 εκατομμύρια ζεύγη βάσεων από τη Twist [συνθετική εταιρεία DNA], η οποία είναι αρκετή για να γράψει το γονιδίωμα ζύμης 10 φορές. Είναι όλο και πιο δυνατό.
Χριστίνα Αγαπάκη, δημιουργικός διευθυντής στο Ginkgo Bioworks (Φωτογραφία του Thatcher Cook για PopTech) Τι ακριβώς κάνετε στο εργαστήριο;
Είναι σαν ένα εργοστάσιο ταχείας παραγωγής πρωτοτύπων. Μπορούμε να τρέξουμε πολλές παραλλαγές διαφορετικών οδών και να δούμε τι λειτουργεί στον σωστό συνδυασμό.
Μερικές φορές τα σχέδιά μας αρχίζουν με τους πελάτες μας. Θα πουν, "Είναι δύσκολο για εμάς να φτιάξουμε αυτό το συστατικό", και θα αρχίσουμε να ψάχνουμε για έναν οργανισμό που θα παράγει κάτι γι 'αυτούς. Ξεκινάμε από τη βιοχημεία. Έχουμε μηχανικούς τεχνολογίας που κατανοούν τη βιολογία των κυττάρων και όλους τους μεταβολίτες που υπάρχουν εκεί, έτσι ώστε να κατανοούν πώς οι διαδικασίες επηρεάζουν τα κύτταρα.
Άλλοι τύποι έργων εξετάζουν τι μπορεί να κάνει η βιολογία στον χημικό χώρο. [Εδώ βρίσκεται το Ginkgo αυξάνοντας τα μικρόβια για να μιμηθεί τη μυρωδιά αυτού του σκληρά αυξανόμενου τριαντάφυλλου.] Για τα συστατικά που εξετάζουμε τώρα, ή τα λουλούδια ή τα φυτά εν γένει, υπάρχουν διάφορες κατηγορίες χημικών ουσιών που μπορούν να κάνουν διαφορετικά κύτταρα. Υπάρχουν λένε 1.000 έως 5.000 διαφορετικά ένζυμα. Θα το πούμε, αφήστε τα να τα συνθέσετε και να τα βάλουν σε μαγιά και να δούμε τι κάνουν οι παραλλαγές.
Γιατί χρησιμοποιείτε μαγιά ως υλικό βάσης;
Η μαγιά είναι φοβερή, γιατί εμείς ως άνθρωποι είμαστε πραγματικά καλοί στην ζύμωση ζύμης. Υπάρχει πολλή τεχνολογία γύρω από την ικανότητα της ζύμης να δημιουργεί γεύσεις και μυρωδιές, εξαιτίας της μπύρας. Αυτό που κάνουμε είναι ένας πολύ καλός συνδυασμός σύγχρονης επιστήμης και παραδοσιακών μεθόδων ζυθοποιίας. Το κεφάλι μας της ζύμωσης κατέχει πράγματι μια ζυθοποιία-Mystic Brewery στην Τσέλσι [Μασαχουσέτη].
Το πλεονέκτημα του χυτηρίου είναι ότι μπορεί να αυτοματοποιήσει την αλληλούχιση. (Ginkgo Bioworks) Τι δουλεύεις τώρα;
Υπάρχει ένα διαρκώς εξελισσόμενο διάγραμμα Venn σχετικά με το πού βρίσκονται οι δυνατότητες της βιολογίας, όπου η μηχανική είναι εφικτή και όπου υπάρχει μια βιομηχανία, ανάγκη και τεχνολογία. Το άρωμα ήταν πρωτοπόρο, αλλά εργαζόμαστε επίσης για την τεχνολογία δέσμευσης άνθρακα. Έχουμε υποτροφία Advanced Research Agency-Energy (ARPA-E) για να εξετάσουμε τη δέσμευση άνθρακα και να μετατρέψουμε τους άνθρακες μικρής αλυσίδας σε πιο περίπλοκα πράγματα. Συνεργαζόμαστε επίσης με την Ajinomoto, ιαπωνική εταιρεία τροφίμων και χημικών, για να δούμε αν μπορούμε να βρούμε τρόπους βελτίωσης της ροής αποβλήτων.
Τι συμβαίνει μετά?
Το Bioworks 2, ένα εκτεταμένο χυτήριο, ανοίγει την άνοιξη ή το καλοκαίρι του επόμενου έτους και το χυτήριο συνεχώς μεταβάλλεται. Πάντα σκεφτόμαστε τον σχεδιασμό του οργανισμού και τον τρόπο με τον οποίο το χειριζόμαστε πιο αποτελεσματικά. Φέρνουμε νέα έργα, πελάτες και αγορές, αλλά δουλεύουμε επίσης στην τεχνολογία.
Δέκα χρόνια έξω, εξετάζουμε το μικροβιοκτόνο, τις μικροβιακές κοινότητες και πώς μπορούμε να κατασκευάσουμε μικρόβια. Ανυπομονώ για μια εποχή που ξέρουμε πώς τα μικρόβια συνεργάζονται. Σκεφτόμαστε επίσης όλα τα πράγματα που μυρίζουν. Κάποτε θέλουμε να έχουμε κάτι που ονομάζεται "τα 100 φιαλίδια". Θα ήταν 100 διαφορετικές μυρωδιές που δημιουργούνται μέσα από τη φύση.
