دانش محققین در مورد سلول‌ها روز به روز فزونی می‌یابد. امروزه می‌توان DNA سلول‌ها را ویرایش کرد، ظاهرشان را تغییر داد و حتی خروجی متابولیسم سلول‌ها را تا حد زیادی تنظیم کرد.
اما عملکرد درونی پیچیده‌ی این کارخانجات زیستیِ ریز به مانند جعبه سیاهی است که همچنان محققین اطمینان قطعی در نحوه‌ی پاسخ یک سلول به تغییر اعمال شده ندارند. این امر چالشی بزرگ برای مهندسان زیستی است، که به مانند دیگر شاخه های زیستی توانمندی پیش بینی چندانی ندارند.
مثلا یک مهندس عمران می‌تواند به دقت محاسبه کند حتی قبل از آغاز فرآیند ساخت، یک پل قادر به تحمل چه وزنی است. اما زیست‌شناس صناعی بایستی سلول‌های مهندسی شده‌ی خود را در مقادیر زیاد رشد دهد و آزمایش کند تا قادر به ارائه هر گونه عدد و آمار دقیقی شود.
این نقطه جایی است که شرکت برکلی لایتس (Berkeley Lights) وارد می‌شود تا قدرت پیش بینی پذیری را در زیست مصنوعی فراهم کند. این استارتاپ حوزه جدیدی از مهندسی زیستی تحت نام زیست سلولی دیجیتال ابداع کرده است. آن‌ها با استفاده از آپتوالکترونیکس (optoelectronics) اقدام به مهندسی سلول‌های ویرایش شده برای تولید پروتئین می‌کنند.
چه برای توسعه آنتی بادی (به عنوان مثال در مقابله با کووید-۱۹) استفاده شوند، چه برای تولید آنزیم‌های پاک کننده (برای کاربرد در صنعت لوازم شوینده مانند پودر لباسشویی) یا به عنوان زیست-مواد استفاده شوند؛ فراگیری پروتئین‌ها در صنعت، گستره وسیعی از کاربردها را برای پلتفرم ابداعی این شرکت تضمین کرده است.
با رشد تک سلول‌ها روی چیپ کنترل‌شونده با نور، این شرکت قادر به کنترل دقیق مقدار رشد سلول‌ها و مقدار استفاده آن‌ها از منابع غذایی است. این رویکرد محققان را قادر می‌سازد میلیون‌ها سلول را به صورت موازی آزمایش کرده و مواردی که بیشترین صفت مطلوب را دارند، جداسازی کنند.
از نظر بنیادین، زیست مصنوعی از طریق تکرار چرخه‌های طراحی-ساخت-آزمایش-یادگیری توسعه می‌یابد. هدف شرکت برکلی لایتس تقویت قدرت “آزمایش” در ابعادی بی سابقه است.
تلاش‌های صورت گرفته در ماه‌های اخیر جهت اکتشاف آنتی‌بادی‌ها علیه ویروس کووید-۱۹ و روش‌های درمانی مرتبط سبب نمایش قدرت این محصولات این شرکت در کوتاه ساختن مسیر آزمایش بر روی سلول‌ها بوده است. این مهم یکی از عواملی است که هم اکنون سبب گردیده است ارزش این استارتاپ در بورس امریکا به ارزشی در حدود ۴ میلیارد دلار برسد.
