Ginkgo Bioworksin henkilökunta on hakkereita. Vaikka työntekijät sanovat mieluummin "suunnittelevansa organismeja", työntekijät ovat rakentaneet laboratorion tai valimon Bostoniin, missä he hakkeroivat biologiaa. Ne silmittävät geenit ja lisäävät sitten geeniseokset hiivapulliin kasvattaakseen nopeasti ihmisten tarpeita palvelevia synteettisiä organismeja .
Gingkon luova johtaja Christina Agapakis sanoo heidän olevan pääasiassa evoluution nopeuttamisen liiketoimintaa. "Se on kuin nopea prototyyppitehdas", hän sanoo.
Biohakkerit työskentelevät rakentamalla organismeja, jotka vangitsevat hiiltä, ja muita, jotka kasvattavat probiootteja, jotka auttavat ihmisiä torjumaan tartuntoja. Yhtiö sai alkuperäisen rahoituksen DARPA: lta jälkimmäisen kehittämiseksi. Mutta juuri nyt Gingko luo organismeja, jotka lähettävät erityisiä hajuja. Tavoitteena on massatuotanto synteettisiä tuoksuja ja makuja, joita voidaan käyttää kaikkeen hajuvesistä keinotekoisiin makeutusaineisiin. Se on askel mahdollisesti korvaamaan harvinaiset, kalliit, hitaasti kasvavat tai haihtuvat orgaaniset yhdisteet. Ranskalainen tuoksuyritys Robertet tilasi Gingkon auttamaan syntetisoimaan vain Turkissa ja Bulgariassa kasvatetusta tietystä ruususta tulevan tuoksun, joka on työläästi käsin poimittu.
"Tuoksut ovat olleet lyijyä, koska hajusteissa käytetään jotain kemiaa, joka alkoi biologisena uutteena", hän sanoo. "Joten tutkimme, missä biologia voi palata kemian tekniikkaan ja tehdä siitä kestävän ja uusiutuvan."
Puhuin äskettäin Agapakisille yrityksestä ja sen tehtävästä:
Kuinka Ginkgo sai alkunsa?
Ginkgon perustivat vuonna 2008 Tom Knight ja neljä kaveria (Reshma Shetty, Jason Kelly, Barry Canton, Austin Ch), jotka olivat juuri päättäneet saada tohtorin tutkinnon MIT: stä. Tomilla oli käsi kehittää Internetin edeltäjää ARPANETia, mutta 90-luvun lopulla hän päätti, että tietokoneet ovat tylsää ja biologian ohjelmointi oli mielenkiintoista. Hän halusi nähdä, missä tekniikka ja biologia voivat risteää. Se oli Ginkgon kohta. Perustajat haluavat helpottaa biologian suunnittelua ja tarkastella sitten mitä se tarkoittaa teollisuudelle ja tekniikalle.
Miksi se tapahtuu nyt?
Kun he aloittivat vuonna 2008, oli juuri se aika, jolloin DNA-sekvenssien kustannukset todella laskivat, ja sen vuoksi ihmiset alkoivat sekvensoida kaikkea. Tieto siitä, kuinka evoluutio on ratkaissut ongelmat, on nopeasti laajentunut, ja ihmiset ovat sekvensoineet kaikenlaisia genomeja ja entsyymejä. Siitä on tullut resurssi tai kirjasto.
Asioiden toinen puoli on synteesi. Aikaisemmin piti löytää organismeja, ja nyt voit syntetisoida geenejä tietokannasta. Kun olin opiskelija, se maksoi aiemmin yhden dollarin per pari, joten geeni maksoi yhden 5000 dollaria. Nyt se on mennyt penniä kohti per base. Tilasimme juuri Twistiltä [synteettinen DNA-yritys] 100 miljoonaa emäsparia, mikä riittää hiivagenomin kirjoittamiseen 10 kertaa. Siitä on tulossa paljon enemmän mahdollista.
Christina Agapakis, luova johtaja, Ginkgo Bioworks (kuva: Thatcher Cook for PopTech) Mitä oikein teet laboratoriossa?
Se on kuin nopea prototyyppitehdas. Voimme ajaa monia variantteja eri reiteistä ja nähdä, mikä toimii oikeassa yhdistelmässä.
Joskus projektimme alkavat asiakkaidemme kanssa. He sanovat: "Meille on vaikea tehdä tätä ainesosaa", ja alamme etsiä organismia, joka tuottaa heille jotain. Aloitamme biokemiasta. Meillä on tekniikan insinöörejä, jotka ymmärtävät solujen biologian ja kaikki siellä olevat metaboliitit, joten he ymmärtävät kuinka prosessit vaikuttavat soluihin.
Muun tyyppisissä hankkeissa tarkastellaan mitä biologia voi tehdä kemiallisessa tilassa. [Tässä Ginkgo on kasvavia mikrobia jäljittelemään sen vaikeasti kasvavan ruusun hajua.] Tarkasteltavana oleville ainesosille tai yleensä kukille tai kasveille on useita kemikaaliluokkia, jotka voivat tehdä erilaisia soluja. On esimerkiksi 1000 - 5000 erilaista entsyymiä. Sanotaan, että syntetisoidaan ne ja laitetaan ne hiivaan ja katsotaan mitä variantit tekevät.
Miksi käytät hiivaa perusaineistona?
Hiiva on mahtava, koska me ihmisinä olemme todella hyvät käymään hiivaa. Hiivan kykyyn luoda makuja ja tuoksuja oluen takia on paljon tekniikkaa. Se mitä teemme, on todella siisti sekoitus nykyajan tiedettä ja perinteisiä panimomenetelmiä. Käymispäällikkömme omistaa tosin panimon - Mystic Panimo Chelseassa [Massachusetts].
Valimon etuna on, että se pystyy automatisoimaan sekvensoinnin. (Ginkgo Bioworks) Mitä sinä työskentelet nyt?
On olemassa jatkuvasti kehittyvä Venn-kaavio siitä, missä biologian kyvyt sijaitsevat, missä tekniikka on toteutettavissa ja missä on teollisuutta, tarvetta ja tekniikkaa. Tuoksulla on ollut johtava asema, mutta työskentelemme myös hiilen talteenottoa varten. Saimme Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E) -apurahan hiilidioksidin talteenottoon ja lyhyen ketjun hiilidioksidin muuntamiseen monimutkaisemmiksi asioiksi. Teemme yhteistyötä myös japanilaisen elintarvike- ja kemianteollisuusyrityksen Ajinomoton kanssa, voimmeko löytää tapoja parantaa heidän jätevirtaansa.
Mitä tapahtuu seuraavaksi?
Laajennettu valimo Bioworks 2 avataan ensi vuoden keväällä tai alkukesällä, ja valimo iteroi jatkuvasti. Mietimme jatkuvasti organismisuunnittelua ja sitä, kuinka sitä suorittaa tehokkaammin. Tuomme uusia projekteja, asiakkaita ja markkinoita, mutta työskentelemme myös tekniikan parissa.
Kymmenen vuoden ajan tarkastelemme mikrobiomeja, mikrobiyhteisöjä ja miten voimme suunnitella mikrobit. Odotan innolla aikaa, jolloin tiedämme kuinka mikrobit toimivat yhdessä. Mietimme myös kaikkia asioita, jotka haisevat. Jonain päivänä haluamme saada jotain nimeltään "100 injektiopulloa". Luonnon kautta syntyy 100 erilaista hajua.
