Кратка история на иновациите
- Автор: Ридли Мат
- Год: 2020
- Язык: болгарский
- Год: Сиела
- ISBN: 9789542832744
- Переводчик: Христо Димитров
- Жанр: История техники
Электронная книга - «Кратка история на иновациите». Краткое содержание книги:
„Нито един икономист или социолог не може да обясни напълно защо се появяват иновации, да не говорим защо се появяват на точно определени места и в точно определено време. В тази книга ще се опитам да разреша тази голяма загадка. Няма да го правя само с абстрактна теория или с привеждане на аргументи, макар че ще има и от това, а основно ще разказвам истории. Нека иноваторите, които са превърнали своите (или чуждите) изобретения в полезни иновации, ни учат как се случват нещата чрез примерите на успехите и провалите.
Аз ще разказвам истории за парните машини и интернет търсачките, за ваксините и електронните цигари, за транспортните контейнери и силициевите чипове, за куфарите на колелца и генното редактиране, за числата и тоалетните. Нека чуем какво ще ни кажат Томас Едисон и Гулиелмо Маркони, Томас Нюкомен и Гордън Мур, лейди Мери Уортли Монтагю и Пърл Кендрик, Ал Хорезми и Грейс Хопър, Джеймс Дайсън и Джеф Безос.”
През следващите десет години Мохика се опитвал да разбере защо този модел е точно там. Повечето от хипотезите му се оказали погрешни. Холандският учен Рууд Янсен забелязал, че до странния текст винаги има определени гени, известни като Cas гени. Янсен изковал и името на модела: „кратки палиндромни повторения, правилно подредени в групи“ или CRISPR.
Но през един ден на 2003 г. Мохика направил щастлив удар. Той взел една от неповтарящите се „междинни“ последователности сред палиндромите от стомашно-чревна бактерия и го въвел в база данни от генни последователности, за да види дали ще има съвпадение. Еврика. Получил отговор, че последователността съвпада с ген на вирус, по-точно на вирус бактериофаг или „фаг“ за по-кратко. Тези миниатюрни частици, понякога оформени като микроскопични луноходи от мисия „Аполо“, са вируси, които инжектират своята ДНК в бактерия, превземат клетъчните механизми и създават още повече фаги. Мохика разгледал по-отдалечени последователности и открил, че много от тях са от вируси, които заразяват бактерии. Той заключил, че наблюдава имунната система на микроорганизма, при която гени от вирусни заболявания били запазвани като файл, за да може да бъдат разпознати и унищожени. Cas гените вършели работата.
На Мохика му отнело повече от година да публикува, толкова подозрителни били престижните списания спрямо идеята, че важно научно откритие може да бъде направено от почти анонимен изследовател в затънтеното Аликанте. Отвъд Пиренеите един индустриален микробиолог вече правел следващата крачка. Филип Хорват работел за „Родиа фудс“, която скоро станала част от „Даниско“, а след това и от „Дюпон“. Киселото мляко и сиренето са ферментирало мляко, зависят от бактерии, които се хранят с млякото и го превръщат в бактериални тела, които ние ядем. Микроскопичната култивирана дойна крава на млечната индустрия е безвредно създание на име Streptococcus thermofilus. Човек поглъща средно по хиляда милиарда милиарда S. thermofilus на година. Големите производители на кисело мляко затова харчат много пари за бактериология, за да натрупат повече знания за опитомените си стада микроби. Особено ги интересува какво се случва, когато бактериите заболеят. Както един млекопроизводител иска да предпази кравите си от мастит, така и компаниите не желаят бактериите им да се заразят с „фаги“. Хорват и колегата му от „Даниско“ Родолф Барангу знаели, че някои култури бактерии са по-устойчиви на епидемии от фаги от други. Ако разберели защо, биха могли да помогнат на индустрията.
След като чул за CRISPR на конференция, Хорват имал предчувствие, че това може да му даде отговора. Скоро показал, че бактериите с най-много междинни последователности често се оказвали устойчиви щамове, а бактерии с последователности от ДНК на конкретен фаг имали устойчивост към него. Мохика се оказал прав. Работата на CRISPR с помощта на Cas е да разпознае конкретна поредица и да я изреже, като така отслаби вируса.
Следващата стъпка, или логически скок, била мисълта: „Може би ние, хората, можем да заемем CRISPR за нашите собствени цели“. Ако междинните последователности се заменят с ген, който искаме да изрежем, и ако това се комбинира с нова последователност, която искаме да включим, и адаптираме системата на микроорганизмите, ще получим инструмент за генно инженерство с необикновена прецизност. Вместо да чакаме природата да ни даде по-добри гени, както сме правили през 1920-те години, или да работим със случайни генни мутации, получени чрез гама лъчи, както сме правили през 1960-те години, или да въвеждаме случайни гени с надеждата, че някъде ще се окажат полезни, каквато беше практиката през 1990-те години, сега с CRISPR-Cas9 буквално можем да редактираме генома на растение или животно, да променим буква тук или изречение там. Роди се генното редактиране.
През 2017 г. учените в Рослинския институт край Единбург обявиха, че са редактирали гените на прасета, за да ги защитят срещу вируса на Свинския репродуктивен и респираторен синдром (СРРС). Те използвали CRISPR, за да изрежат кратка част от гена, създаващ протеина, осигуряващ на вируса достъп до клетките на прасетата. Така вирусът остава пред затворена врата, а учените са направили така, че животното остава напълно нормално, но е имунно срещу заболяването. През 2018 г. учени от университета на Минесота и от генетичната компания „Каликст“ използвали различна техника за генно редактиране, наречена TALEN, за да направят пшеница, устойчива на брашнеста мана, като така намалят използването на фунгициди. Същата година аржентински учени използвали CRISPR, за да премахнат част от гена за ензима полифенолоксидаза в картофи. Така картофът не потъмнява при разрязване. Към средата на 2019 г. в Китай имаше повече от 500 проекта за генно редактиране, почти 400 в Америка и почти 100 в Япония. (Повечето от тях са свързани със земеделието, но генното редактиране има приложение и в медицината.)