WPI (슬롯 사이트) 화학 엔지니어는 효모와 곰팡이를 사용하여 상당한 유전자 공학 문제를 겪는 연구를 지원하기 위해 총 2 백만 달러가 넘는 4 개의 별도 보조금을 받았습니다. 합성 생물학에 대한 그의 연구를 통해Eric Young, Leonard P. Kinnicutt 온라인 슬롯의 화학 공학 조교수는 유기체를 엔지니어링하여 의약품, 바이오 연료 및 플라스틱과 같은 수많은 제품을보다 쉽게 개발할 수 있도록하고 숨겨진 지하 폭발물을 감지하여 새로운 방법을 개발하여 보안을 향상시킬 수 있습니다.
“나는 기뻐하며,이 온라인 슬롯은 우리가 유전자 디자인의 경계를 실제로 밀어 낼 수 있다는 것을 의미합니다. 그들은 오늘날 우리가 직면 한 가장 힘든 문제를 해결하기 위해 새롭고 창의적 인 문제를 해결하기 위해 이미 문명의 필수 요소 인 효모와 곰팡이를 사용하겠다는 약속을 지적합니다.”
NSF 커리어 상
Young은 최근 National Science Foundation 's를 받았습니다 (NSF) 연구 및 교육에서 학문적 역할 모델로 일할 수있는 잠재력을 가진 초기 교수진을 인정하는 유명한 경력 상. 5 년 $ 512,591 온라인 슬롯은 사용에 대한 그의 연구를 지원합니다xanthophyllomyces dendrorhous, 일반적으로 기본 유기체 과학자 인 새로운 합성 생물학 숙주라고하는 붉은 효모라고 불리는 것은 유전자 공학 과정을 시작합니다. 일반적으로 두 가지 유기체 - 베이커 효모와e. coli- 호스트로 사용됩니다. 이 두 유기체에 의해 쉽게 만들어지지 않는 유기 화합물을 기반으로하는 많은 제품의 생성을 늦추거나 억제합니다.
합성 생물 학자들은 베이커 효모 또는를 사용할 수 있습니다.e. coli 바이오 연료, 의약품, 영양소 및 재생 가능한 플라스틱을 생산하기 위해서는 충분한 생산을하지 않거나 공정을 조정하여 상업적으로 이용할 수 있도록 충분히 빠르게 생산할 수 없습니다. 붉은 효모에 대한 Young의 연구는 특정 약물이 아닌 향기와 풍미를 만들 것이지만, 그는 합성 생물학에서 붉은 효모를 사용하는 방법에 대한 기본 연구를 수행하므로 다른 과학자들은 그것을 의약품을 만들기 위해 그것을 사용할 수 있습니다.
“빨간 효모는 자연적인 대사로 인해 특정 제품을 더 쉽고 빠르게 만들 수 있습니다.”라고 Young은 말했습니다. “합성 생물학 분야는 크게 중점을 두었습니다e. coli와 베이커 효모이지만 실제로는 좋은 생산 호스트가 없었습니다. 우리의 큰 아이디어는 적색 효모를 숙주로 사용하는 것입니다. 그것은 자연적으로 많은 제품에서 발견되는 화학 물질 인 테르 페 노이드를 생산하기 때문에e. coli 그리고 베이커의 효모. 합성 생물학을 사용함으로써 우리는 Red Yeast를 설계하여 필요한 것을보다 쉽게 생산할 수 있습니다. 그러나 붉은 효모의 합성 생물학을위한 기초는 없으므로, 나는 하나를 만들 것입니다. 엔지니어링을 더 쉽게 만들면 궁극적으로 더 많은 종류의 제품을 만들고 대량 생산할 수 있습니다.”
지하 감시 개발 : 곰팡이를 사용하여 폭발물을 감지
Young은 곰팡이로 곰팡이로 묻은 폭발물을 탐지하기위한 새로운 방법을 만들기 위해 곰팡이로 연구를 지원하기 위해 2 년 $ 719,994 온라인 슬롯을 받았습니다. 이 온라인 슬롯은 Defense Advanced Research Projects Agency (에 의해 Raytheon BBN Technologies에 수여 된 180 만 달러의 온라인 슬롯의 일부입니다.darpa), 미군의 신흥 기술 개발 부문. 크레이지 슬롯 | 우스터, 생물학 조교수가 프로젝트에 협력하고 있습니다.
연구원들은 지하 감시 시스템 역할을 할 바이오르 포터를위한 프로토 타입을 개발하는 데 도움이 될 것입니다. 또한 Bioreporter를 테스트하기위한 시스템을 개발하고 있습니다.
Young은 자연적인 필라멘트 곰팡이를 사용하여 폭탄을 감지하도록 설계되어 TNT와 같은 폭발성 물질의 지하 지역을 모니터링하기 위해 두 개의 박테리아 균주 사이의 통신을 용이하게합니다. 곰팡이는 곰팡이 고속도로라는 토양을 통과하는 경로를 만드는 연속적인 뿌리와 같은 네트워크에서 토양에서 자랍니다. 개발중인 최초의 박테리아 균주는 폭발 물질의 존재 또는 부재를 감지 할 수있는 곰팡이 고속도로를 지상으로 따라갑니다. 변형이 폭발물을 감지하면 곰팡이를 따라 신호를 보내 표면까지 이동하여 두 번째 박테리아 균주가 빛나는 빛을 생성합니다. 원격 카메라 또는 무인 항공 차량은 경고 형광의 넓은 영역을 조사하는 데 사용될 수 있습니다. Young은“곰팡이와 박테리아를 사용하여 지하 폭발물을 감지하는 것은 상자 밖으로 생각하고 있습니다. "이 곰팡이 고속도로를 사용하면 게임 체인저가 될 수 있습니다."
“곰팡이와의 이러한 박테리아 상호 작용은 단지 연구되기 시작했습니다.”라고 Young은 말했습니다. "이 곰팡이 고속도로는 박테리아가 토양을 통과 할 수 있기 때문에 이러한 흥미로운 상호 작용의 놀라운 예입니다. 장거리 신호 전송에 사용할 수 있다고 생각하는 매혹적인 과정입니다.".
합성 생물학 연구를위한 지식 시스템 만들기
Young은 또한 NSF가 자금을 지원하는 대학 컨소시엄과 협력하여 성공적인 합성 생물학 실험에 대한 기사 및 저장소 정보 데이터베이스를 구축하기 위해 2 년간의 온라인 슬롯을 받았으므로 새로운 실험을 공식화하는 과학자들이 다른 연구자들에게 무엇이 효과가 있었는지 볼 수 있습니다. 그는 전체 120 만 달러의 NSF 온라인 슬롯의 2 만 달러를 받았으며 유타 대학교의 생물학적 엔지니어, 머신 러닝 전문가, 데이터 과학자, 도서관 과학자 및 사회 과학자들과 협력 할 것입니다. 캘리포니아 대학교, 샌디에고; 일리노이 대학교; 그리고 시카고 대학교.
학제 간 팀은 기계 학습 및 자연어 처리 도구를 사용하여 데이터 리포지토리간에 연결을 자동으로 생성하고 출판물에서 정보를 추출합니다..
“합성 생물학에서 생성 된 데이터의 양과 출판물은 성장하고 있지만 과학자들은 데이터에 쉽게 액세스 할 수 없습니다.”라고 Young은 말했습니다. "우리는 연구자들이 필요한 정보에 접근하는 방식을 변화시킬 단일 인터페이스를 통해 지식 기반을 만들고 있습니다. 연구원들이 다른 사람들의 과거 경험을 배우고 특히 다른 프로젝트에서 우리와 함께 일하는 새로운 합성 생물학 호스트에서 연구자들이 다른 사람들의 과거 경험에서 배우고 더 나은 합성 생물학 디자인을 만들 수있게함으로써 연구원들의 소중한 시간을 절약 할 수 있습니다."
혁신 게놈 편집
Young은 최근 4 번째 온라인 슬롯을 받았습니다.매사추세츠 생명 과학 센터 와 협력하려면Intellia Therapeutics, Inc., 매사추세츠 주 캠브리지에 본사를 둔 생명 공학 회사는 게놈 편집 접근법에 필수적인 구성 요소의 생산을 혁신합니다. 새로운 게놈 편집 기술의 경우, 과학자들은 종종 치료 유전자 서열을 전달하는 데 사용될 수있는 작은 바이러스 벡터 인 재조합 아데노 관련 바이러스 또는 RAAV를 사용합니다. RAAV의 문제 중 하나는 생산이 느리고 비용이 많이 들고 바이러스의 생물 제조를위한 병목 현상을 만듭니다.
온라인 슬롯 연구원은 표준 RAAV 생산 셀보다 더 빠르고 성장하기가 더 빠르고, 프로세스의 속도를 높이고, 향후 게놈 편집 처리 비용을 줄이기 쉽습니다..
“병목 현상은 성장과 진보에 대한 상당한 장벽, 잠재적 인 생명을 구할 수없는 치료법에 대한 허용 할 수없는 지연뿐만 아니라 게놈 편집 접근법의 경제적 잠재력에 대한 댐퍼입니다.”라고 Young은 말했습니다. "생명을 위협하는 유전 질환을 앓고있는 사람들을위한 치료의 발달 속도를 높이기 위해 제조 공정이 개선되어야합니다. 합성 생물학으로 RAAV의 생산 속도를 높이면 비용과 생산 시간을 줄이면서 공급 시간을 증가시킬 수 있습니다.".
