Prestiżowy amerykański magazyn poświęcony nowym technologiom “Technology Review” ogłosił właśnie listę 10 kluczowych technologii, których rozwój zapoczątkowany może zostać jeszcze w 2008 roku, a które powinny się intensywnie rozwijać w kolejnych kilku latach. Na tegorocznej liście z obszaru bio- i nanotechnologii oraz nauk o życiu znalazły się m. in. enzymy rozkładające celulozę, konektomika - czyli badanie połączeń neuronalnych oraz nanoradia mogące znacznie ułatwić diagnostykę medyczną.
Każdego roku redaktorzy “Technology Review” publikują listę 10 wyłaniających się technologii (tzw. emerging technologies), które mają szansę rozwinąć się intensywnie w ciągu następnych pięciu lat i zrewolucjonizować nasze życie. Spośród technologii wybranych w tym roku z obszaru bionanotech i life sciences na uwagę zasługują:
Enzymy rozkładające celulozę: Choć na całym świecie rośnie zapotrzebowanie na biopaliwa oraz ich produkcja, a rządy kolejnych państw podejmują kroki ustawodawcze, aby uregulować kwestię obecności biopaliw na rynku, na razie brakuje jednak narzędzi do efektywnej produkcji takich paliw na dużą skalę. W tej chwili przeważają biopaliwa pierwszej generacji (takie jak bioetanol, biometanol, biodiesel) uzyskiwane na małą skalę głównie z nasion kukurydzy oraz soi. Powoduje to jednak niepokoje społeczne, gdyż te same rośliny i ich produkty stanowią podstawę wyżywienia dużej części społeczeństwa i istnieje obawa, że ich użycie do produkcji biopaliw spowoduje wzrost cen żywności. Stąd istnieje potrzeba opracowania nowych technologii produkcji biopaliw tzw. drugiej generacji, gdzie podstawowym surowcem jest celuloza (uzyskiwana z biomasy - drzew, traw, niewykorzystywanych pozostałości roślin). Jednak na razie brakuje do tego odpowiedniej technologii. Wkrótce ma to się zmienić miedzy innymi za sprawą biotechnologii i inżynierowanych genetycznie mikroorganizmów (bakterii) zdolnych rozłożyć celulozę i w ten sposób niskim kosztem przyczynić się do produkcji biopaliw na skalę przemysłową. Intensywne prace rozwojowe nad projektowaniem nowych mikroorganizmów już trwają w wielu ośrodkach naukowo-badawczych na całym świecie.
Konektomika: Poznawanie funkcjonowania neuronów nie jest niczym nowym, jednak dotychczasowe metody uniemożliwiały badaczom otrzymanie dokładnego obrazu milionów komórek nerwowych w mózgu i połączeń między nimi. Naukowcy z Center for Brain Science w Harvard University opracowali nową metodę kolorującą na ponad 100 kolorów neurony i aksony. W tym celu wyhodowano zmodyfikowane genetycznie myszy, którym włączono geny kodujące 3 różne białka fluorescencyjne - żółte, czerwone i cyjan. Poprzez rearanżacje genów (dzięki odpowiednim enzym) można uzyskać kombinacje tych trzech podstawowych barw. Do identyfikacji barw służy mikroskop fluorescencyjny. Metoda ta daje nowe możliwości poznawania chorób i funkcjonowania mózgu w neurobiologii i neuronaukach.
Nanoradia: to niewielkich rozmiarów nanorurki węglowe połączone niczym nanotranzystory. Możliwości ich zastosowania są przeogromne - od elektroniki (wydłużenie czasu działania baterii, zredukowanie poboru prądu w mikrourządzeniach, nowy wymiar łączności bezprzewodowej) do diagnostyki medycznej, a nawet nanobiomedycyny (możliwość bezprzewodowego uwalniania na komendę leków w układzie krwionośnym). I choć główny twórca nanoradia, Alex Zettl z University of California w Berkeley (USA), opublikował pracę o swoim najdonioślejszym urządzeniu na łamach czasopisma “NanoLetters“, to jednak większość zapytań, jakie otrzymuje, pochodzą od przedstawicieli przemysłu farmaceutycznego i dotyczą możliwości wykorzystania nanoradia do zdalnego uwalniania leków.
hlbiotech
źródło: TechnologyReview
