遺伝子編集： CRISPR-CAS9などの遺伝子編集技術により、科学者は生物のDNAを正確に変化させることができます。この技術は、遺伝子工学の分野に革命をもたらし、特定の特性または特性を持つ遺伝子組み換え生物の作成を可能にしました。たとえば、科学者は遺伝子編集を使用して、病気耐性作物、特性が改善された家畜、およびバイオ燃料を生成する微生物を作成しました。
合成生物学： 合成生物学は、自然に存在しない新しい生物系または機能の設計と構築です。この分野では、さまざまな生物の要素を組み合わせるか、まったく新しい遺伝的回路と経路を作成することが含まれます。合成生物学には、創薬、バイオ燃料生産、環境修復など、幅広い分野で用途があります。たとえば、科学者は合成生物学を使用して、バイオ燃料を生成できる抗マラリア薬と酵母を産生できる細菌を作成しました。
人工知能（AI）： AIは、データから学習してタスクを自律的に実行できるインテリジェントマシンとアルゴリズムの作成を含む急速に発展している分野です。 AIは、研究者が大規模なデータセットを分析および解釈し、生物システムを設計および最適化し、実験プロセスを自動化できるようにすることにより、生物工学の分野を変換する可能性があります。たとえば、AIは、潜在的な薬物標的を特定し、新しいタンパク質を設計し、バイオ燃料の生産を最適化するために使用されています。
これらの新しいテクノロジーは、生物システムを設計する方法に大きな影響を与えています。彼らは、研究者とエンジニアが前例のない精度と制御を備えた新しい改良された生物を作成できるようにしています。これは、医学、農業、環境科学など、幅広い分野で進歩しています。
新しい技術が生物システムのエンジニアリングに影響を与えるためにどのように使用されているかの具体的な例を以下に示します。
* 薬： 新しい技術は、癌、糖尿病、心臓病などの疾患の新しい治療法を開発するために使用されています。たとえば、遺伝子編集はCAR T細胞療法の開発に使用されています。これは、患者自身の免疫細胞を遺伝的に修正して、がん細胞を標的にして破壊することを伴います。
農業の * ： 新しい技術は、害虫、病気、干ばつにより耐性のある作物の開発に使用されています。たとえば、合成生物学は、水資源が限られている地域で成長できる干ばつ耐性作物を作成するために使用されています。
環境科学の * ： 新しいテクノロジーは、汚染をクリーンアップし、環境を保護するための新しい方法を開発するために使用されています。たとえば、合成生物学は、汚染物質を分解し、それらを無害な物質に変換できる細菌を作成するために使用されています。
これらの新しいテクノロジーの潜在的なアプリケーションは膨大です。彼らは、研究者とエンジニアが、世界で最も差し迫った問題のいくつかに対して新しく革新的なソリューションを作成できるようにしています。
