از سنتز سلولهای مصنوعی تا هوش مصنوعی

پیشرفتهای جدید در زیستشناسی مصنوعی فرصتهای جدیدی را در بخشهای مختلف، به ویژه در زمینه مراقبتهای بهداشتی، ایجاد کرده است. علاوه بر این، ادغام با هوش مصنوعی، دنیای جدیدی از زیستشناسی مصنوعی ایجاد میکند که دارای توانایی غلبه بر بیماریهای مزمن مانند سرطان و بیماریهای خودایمنی است.
زیستشناسی مصنوعی قادر است انواع محصولات سازگار با محیط زیست را تولید کند که میتواند به طور کامل جایگزین محصولات رایج و مبتنی بر منابع تجدیدنشدنی مانند ایزوپرن و حتی رنگهای اکریلیکی شود. ایزوپرن جزء حیاتی در روش تولید لاستیک مصنوعی است. اگر چه ایزوپرن به طور طبیعی توسط تمام موجودات زنده از جمله انسان تولید میشود، تنها درختان سنتتیک آنزیم ایزوپرون سنتاز تولید میکنند. از سوی دیگر، لاستیک مصنوعی بهطور کامل از منابع پتروشیمی تهیه میشود، که آنها نیز محدود هستند. بنابراین، با کمک زیستشناسی مصنوعی، محققان یک فرایند مبتنی بر تخمیر جدید، قابل اعتماد و کارآمد برای تولید لاستیک مصنوعی یعنی مونومر بیوایزوپرن را توسعه دادهاند. پیشرفتهای اخیر در توالییابی و سنتز DNA قادر به ساخت و اختصاصی کردن سریع متابولیسم میکروارگانیسمها برای تولید ایزوپرن است. علاوه بر این، زیستشناسی مصنوعی سادهسازی برای ساخت ژنهای خاصی را ایجاد کرده که همان توالی اسید آمینه را کدگذاری میکنند. این روش، میانبری برای شناسایی و ردیابی تنوع ژنتیکی فراهم کرده است. دانشمندان روشی برای ایجاد اکریلیک تجزیهپذیر قابل بازیافت نیز توسعه دادهاند. بیوتکنولوژیهای OPX در حال توسعه بیواکریلیک هستند که میتوانند با عملکرد Petro-acrylic سنتی تطبیق داده شده و انتشار گازهای گلخانهای را تا ۷۵ درصد کاهش دهند. به گفته محققان، این محصول جدید میتواند به کاهش وابستگی به نفت کمک کند و با قیمت پایین عرضه شود.
گروهی از دانشمندان سلولهای T مصنوعی را تولید کردهاند که میتوانند عملکرد سلولهای انسانی را تقلید کنند. سنتز این سلول مصنوعی میتواند یک گام در جهت توسعه درمان مؤثر برای بیماریهای سرطان و بیماریهای خودایمنی باشد. لنفوسیتها یا سلولهای T برای مبارزه با سرطان حیاتی هستند و سلولهای مصنوعی میتوانند به درک عملکرد پایهای سلولهای انسانی کمک کنند. با این پیشرفت، میتوان از سلولهای T مصنوعی استفاده کرد تا حاملهای دارویی کارآمدتری را مهندسی و رفتار سلولهای ایمنی را درک کرد. این سلولهای مصنوعی میتوانند سیستم ایمنی بدن بیمار را افزایش دهند و هنگامی که یک عفونت وارد بدن میشود، فعال شوند. با این حال، چنین آزمایشهایی با روش آزمون و خطا انجام میشوند و نیاز به زمان زیادی برای پردازش دادههای بزرگ است. برای حل این مشکل، دانشمندان امروزه در حال ادغام هوش مصنوعی (AI) با زیستشناسی مصنوعی هستند. محقان معتقدند AI میتواند به بهبود بهرهوری و کاهش زمان لازم برای بخش مهندسی ژنتیک مصنوعی کمک کند.