特斯拉正研發(fā)第三代疫苗打印機,或可實現(xiàn)即時生物傳送
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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,細胞及生命的打印也已成為現(xiàn)實,并正運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,細胞及生命的打印也已成為現(xiàn)實,并正運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 ——“特斯拉生產(chǎn)的 RNA 生物反應器可以制造疫苗 / 治療藥物。CureVac 已使用第二代(RNA 生物反應器),第三代正在研發(fā)中……”
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馬斯克提到的 RNA 生物反應器被稱做疫苗打印機,他提及的 CureVac 是一家德國生物技術企業(yè),成立于 2000 年,于 2011 年開始其首個基于 mRNA 的疫苗開發(fā)。今年早些時候,馬斯克宣布與 CureVac 達成合作,聯(lián)合開展關于新冠疫苗的研發(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)針對新冠肺炎病毒的疫苗,希望利用 mRNA 誘導免疫系統(tǒng)對病原體中的蛋白質做出反應。簡單了解 CureVac 后,我們還是將目光聚焦在 “疫苗打印機” 上。
什么是 “疫苗打印機”?
打印,通常指把電腦或其他電子設備中的文字或圖片等可見數(shù)據(jù),通過打印機等輸出在紙張等記錄物上。但顯然,特斯拉正在研發(fā)的打印設備,并不是用來從事上述通常性的工作。
“疫苗打印” 技術第一次出現(xiàn),是在 2013 年的 H7N9 病毒肆虐前不久。彼時,一生物技術研究團隊剛剛發(fā)明出一臺生物打印機。這臺機器能夠即時完成從互聯(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)時間。而如果沒有這臺機器,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,將病毒運送到嚴密的設施中,科學家在這一嚴密設施中將病毒注入雞蛋,進行幾個星期的孵化,接下來再開始疫苗的研制和生產(chǎn),過程至少需要 6 個月。
而 “疫苗打印機” 通過運用 DNA 的讀寫功能,從互聯(lián)網(wǎng)上即時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間,同時,生物傳送環(huán)境的營造問題也就不存在了。
“疫苗打印機” 的發(fā)展
一旦細胞可以像電腦一樣編程,書寫 DNA 便可增強生物傳送,推動生物經(jīng)濟進一步發(fā)展。上述生物研究團隊認為,編輯、編程 DNA 和碼農對計算機進行編程是一樣的,只是應用的程序不同。基于此想法,團隊實現(xiàn)了從電腦上的 DNA 代碼中創(chuàng)造出一種合成細菌細胞。
2010 年,在所有讀寫 DNA 技術就緒后,該團隊宣告第一個合成細胞誕生,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化 3 的方式。2013 年,他們創(chuàng)造了第一臺 DNA 打印機,將其命名為 BioXp。可以實現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上下載 DNA 序列,并于 12 小時內在 BioXp 上打印出來。
在這之后,該團隊又著手進行了數(shù)字生物轉換器(DBC,Digital Biological Converter)的研制,也可以稱之為生物傳送器。DBC 可以將從前耗時數(shù)周或數(shù)月的工作壓縮到 1-2 天內完成,而且無需任何人工干預,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,甚至是病毒代碼轉化為生物實體,具備制造治療藥物和疫苗的功能。BioXp、DBC 可以類比于傳真機,前者接收生物材料,后者接收圖像和文件。
概括來說,合成細胞技術無疑將為下一次工業(yè)革命提供動力,以應對全球可持續(xù)性挑戰(zhàn)的方式改變行業(yè)和經(jīng)濟。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,這項技術本身也具有帶來較大風險的可能,應用尚需謹慎。
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