3 Biotech Megatrends, der vil forme 2018 & Beyond

Biologien accelererer eksponentielt og endda overgår Mores lov. Dette genererer, stadig stort set skjulte, seismiske bølger, der vil påvirke vores liv, før vi ved det.

Vi har valgt nogle nøgletendenser, som vi har bemærket gennem vores opstartacceleratorer, som vi tror har ben i 2018.

Trend 1: Real Time Genetics

I november 2016 var der. en luft af forventning blandt et team af kinesiske forskere og læger på West China Hospital i Chengdu, da de forberedte sig på at injicere en navngivet patient med et CRISPR-CAS9 genredigeringskompleks fra Streptococcus pyogenes som del af et klinisk forsøg for at forsøge at behandle denne patients aggressive lungekræft. Tilsyn med onkolog Lu You ved Sichuan University sagde, at forsøget “gik glat”.

Rul frem et år, og biohacker Josiah Zayner har angiveligt injiceret sig selv med et CRISPR-CAS9-plasmidkompleks, der indeholder en Myostatin Knock-Out. Hvorfor skulle han gøre det? Nå, reklame for årsagen til levende menneskelig genredigering. Der er en lille til ingen chance for, at han kan blive flået, ligesom en af ​​disse hunde, der fik doseret et Myostatin-hæmmende stof.

Mens denne hvalp ser temmelig skræmmende ud, er det faktum, at mere mager muskelmasse er temmelig stærkt korreleret med lang levetid og i et menneske, der kunne være ret ønskeligt. Selvom effektiviteten af ​​Josiahs eksperimenter med sig selv stadig er at se, er virkeligheden, at med hjemmebaserede billige værktøjer er Josiah fuldstændig i stand til at udføre dette arbejde på sig selv lige nu, og han inspirerer andre til at prøve det samme.

Der kan ikke være nogen tvivl om, at bioteknologi har demokratiseret til det punkt, hvor bogstaveligt talt enhver kan tage et kig på det. Naturligvis er der helt klart risici og en ekstrem læringskurve involveret. Lige så klart er der mennesker, der allerede er villige og i stand til at udføre komplekse genetiske eksperimenter på sig selv, og dette fører os til den konklusion, at denne type ting er her for at blive.

Kort efter Josiahs selvmodificeringsforsøg blev offentliggjort, fik en 44 år gammel patient ved navn Brian Madeux, der har Hunter-syndrom, en behandling, der sigter mod at redigere genomet i hans leverceller. Hans blod blev tilført en anden CRISPR-konstruktion, der målrettede en mutation i hans celler, der forhindrer dem i at producere et nøgleenzym, der nedbryder visse sukkerarter. CRISPR blev brugt til at indsætte en erstatningskopi af genet for at modificere hans leverceller på en fabrik til fremstilling af det enzym, han mangler.

Hvad alt dette tilføjer er en potentiel eksplosion af forsøg både inden for og uden for medicin med genetisk modifikation af levende mennesker i realtid, og det vil ikke bare være at helbrede sygdomme, som vi kan se. Vil du have blå øjne og blondt hår? Potentialet for denne teknologi til at ændre de kosmetiske billeder af mennesker stopper ikke ved flere muskler, og på den alvorlige side er det en sikkerhed, at mennesker med i øjeblikket ubehandlede sygdomme og et ekspertiseniveau bliver fristet til at tage sagen i deres egne hænder. Lægemiddelfirmaer bør også være opmærksomme på, at hvis du kan rette en lidelse genetisk i realtid, er det sandsynligvis, at stoffet til denne tilstand stopper med at sælge.

Vi forudsiger, at realtidsgenetik i 2018 vil være en ting.

Dette fører videre til den næste megatendens ...

Trend 2: Baggård Bio

At gøre avanceret bioteknologi er vanskeligt af mange grunde, og et af de største problemer er det lovgivningsmæssige omkostning ved at arbejde med levende organismer såsom patogene bakterier. Hvis du foretager en ændring for at sige en streptococcus, og så skyler du den ned på et toilet, kan du meget vel frigive et selvreplicerende problem til verden.

Selvom der er sket så mange fremskridt med reducerede omkostninger i open source-labudstyr til bioteknologi, har der sket en betydelig stigning i omkostningerne i overensstemmelse med nye lovgivningsmæssige standarder. Dette har i sig selv forhindret en masse biotek i baghaven i at ske ... indtil nu. Cell-Free Tech har udviklet en billig platform til at udføre genetiske eksperimenter uden levende celler, og du kan købe den allerede på Kickstarter. Denne platform kombineret med mistet omkostningsudstyr som Bento-laboratorier giver bogstaveligt talt enhver med værktøjerne til at udføre meningsfuld bioteknologi i deres egen baghave, og helt uden behov for reguleringsudgifter, fordi der ikke leges med noget levende leg.

Der er et voksende udbud af komponenter, værktøjer og dele til brændstof til en massiv bølge af tinkering og eksperimentering for at udvikle nye teknologier og produkter, der kunne og sandsynligvis vil ændre verden (og vi føler os sandsynligvis til det bedre). Ligesom tippere fra computerbranchen i 70'erne lagde grundlaget for den moderne informationsalder, så vil biografpionerer i baghaven også føre os ind i bioteknologien. Et andet eksempel på dette er prospektiv forskning, som bogstaveligt talt startede i en kælder og har udviklet en billig løsning ved hjælp af almindeligt tilgængelige dele og værktøjer til at opdage nye antibiotika i snavs ... Ja snavs, ligesom du finder i en baghave!

Selvom vi nu kan 'livmines' mikrober fra din baghave, som nævnt ovenfor, er det kun et spørgsmål om tid, indtil vi hacker vores egne kroppe. Faktisk er det allerede startet.

Nogle gør-det-selv-biologiprojekter bliver endda nystartede, som NuLeaf Tech, så det er et område, der er fyldt med potentiale.

Dette genom-hacking-sæt giver dig mulighed for at redigere genomer i dit hjem. Lyder vildt, ikke? Det er kun til bakterier og gær - indtil videre. Men dens grundlægger er en af ​​få forskere, der arbejder på at redigere sine egne gener.

Selvom dette allerede har skabt debatter og fik FDA til at komme ned på kælderen biohackere, er der stadig mange hindringer, der skal overvindes. Imidlertid er tendensen klar. I fremtiden kan det blive billigere og hurtigere at hacke vores egne genomer end at betale præmier til sundhedsvæsenet.

Og der er allerede en reel sag med potentielt mange flere at følge. Når alt kommer til alt kan det være et spørgsmål om liv og død. Tristan Roberts er en ung mand med HIV. Sammen med biotekvirksomheden Ascension Biomedical administrerer han i øjeblikket en eksperimentel HIV-genterapi til sig selv og holder også travlt med at dokumentere rejsen.

I det næste årti vil vi sandsynligvis have adgang til nogle typer overkommelige genomfikseringsterapier, der vil blive dækket af universel grundlæggende sundhedsydelser (måske ligesom ChaosGene-bokserne til at løse en cellulær algoritme i min sci-fi-historie).

Det faktum, at disse værktøjer bliver mere tilgængelige og billigt tilgængelige i dag, ændrer alt. Dette fører til vores sidste megatrend, der starter med i 2018 - digitalisering af selve livet.

Trend 3: Digitaliserende liv

Når biologi bliver en informationsteknologi, bliver løsning af død en programmeringsudfordring. Så hvor bringer dette os og selve livet?

Menneskelig udvidelse

Teknologi bevæger sig tættere og tættere på kroppen: lige ind i kroppen! Big tech har skiftet ind i sundhed, og det kommer til vores kroppe sammen med data og brugerbase, der følger med det.

Hjernecomputer-grænseflader er et eksempel. De har givet anledning til bekymring omkring hjernehacker, som også vilde forhåbninger for fremtiden for at gøre det muligt for os at 'konkurrere med AI' (ifølge Elon Musk) eller fusionere med AI. Hans nye firma Neuralink er en af ​​de bevægere, der banebrydende på området. Hvis du er nysgerrig, kan du kigge på disse beskedne (ordlyd tilsigtede) jobbeskrivelser af, hvordan man bygger fremtidens computerhjerner.

Facebook er i mellemtiden tættere på at læse dine tanker. Det sociale netværk har et stort team af ingeniører, der arbejder på sin egen hjernecomputergrænseflade. I de kommende år vil de første af os skrive de første tekster på Facebook med vores hjerner.

Men menneskelig forøgelse går længere end vores hjerner - til hele det operativsystem, der er vores krop. Apples nylige samarbejde bringer et iPhone-tilsluttet cochleaimplantat til den hørehøre. Denne cyborg-tech giver brugerne mulighed for at streame lyde, opkald og musik direkte ind i ørerne. Den koncentrerede computerkraft, vi bærer i vores lommer, kan endda redde liv: Siri har reddet liv, og det gjorde også et Apple-ur ved at kalde en ambulance til en mand, der lider af et hjerteanfald. Med Googles sandelig, der arbejder med deres glukosemålende smarte kontaktlinse og Amazons bevægelse ind i apotekets forsyningskæde, kommer en bølge af transformation til vores sundhed og evner.

Vores celler, kroppe og vores biologi bliver biologiske maskiner, der kan måles, vedligeholdes og rettes med teknologi, måske endda opbygge en "Google of Health", ligesom med Profusas biosensor.

Skål for det, måske med en virtual reality-cocktail?

Digitale organismer

Biologiske væsener er selvreplicerende cellulære algoritmer. Måske har du stødt på kunstudstillingen fra Dewey-Hagborg, en fascinerende udstilling med de spøgelsesrige ansigter fra fremmede, der er genskabt ud fra kun DNA-prøver, der findes i gaderne. Dette viser kraften i denne genetiske plan, som vi diskuterede i vores første tendens. Måske vil du tjekke, om dit ansigt er blandt dem?

Så hvad sker der, hvis vi bruger livets software og teknologi til at flette grænserne mellem de to?

Det giver anledning til nye digitale livsformer som denne bitcoin-spiseplanterobot eller en open source digital orm. Det sidstnævnte er et forsøg på at skabe en digital nematode fra skrivebordet til forskningsformål. I mellemtiden er en biologisk-til-digital konverter i værkerne af banebrydende forskere omkring J.Craig Venter Institute (JCVI). Vi kan allerede bio-trykte materialer, men på et tidspunkt vil vi udskrive hele organismer - og sende dem gennem rummet, potentielt.

Hvad med landbrugssektoren? Landbrug bliver også mere og mere datadrevet og automatiseret. Nogle eksempler er ko- og internetkøer. Kunne digitale organismer hjælpe os med at løse vores energibehov? Du bestemmer: Disse digitalt trykte cyanobakterier kan generere elektricitet og strømforsyningsenheder.

Mushtari er ikke kun et forbløffende stykke næste generation af mode, men det er også en symbiose af wearables, syntetisk biologi og mikrofluidik. Forestil dig at sammensætte de kraftgenererende bakterier og Mushtari: I fremtiden kunne du bære din egen energiproducerende biofabrik!

Til sidst vil vi være i stand til at gemme verdens data i håndfladen med DNA-datalagring. Startup Helixworks er en af ​​pionererne. De udvikler en molekylær maskine til at konvertere dine digitale data til DNA, sikkert mod cyberattacks, sikkert til langtidsopbevaring.

Med de tilgængelige teknologier i dag er spørgsmålet: Hvor digitale ønsker vi at blive?

Bill Liao er General Partner hos SOSV og administrerende direktør hos RebelBio.

Denne artikel er skrevet af Bill Liao og Elsa Sotiriadis.

Følg vores Medium-publikation! SOSV: Inspiration fra acceleration.

Hold trit med vores samfund. Abonner på SOSV-nyhedsbrevet, og følg os på Facebook, LinkedIn og Twitter!