Wie messe ich die Entwicklungsstadien der futuristischen Gentechnik? [geschlossen]

Beginnen wir mit dem aktuellen Stand der Gentechnik. Im Moment können wir das gesamte Genom auf der Erde lesen. DNA-Sequenzierung ist billig und wird immer billiger. Darüber hinaus verfügen wir über die Technologie, um die DNA auf fast jede Art und Weise zu modifizieren, die wir für richtig halten. Im Moment ist dieser Prozess langwierig, erfordert Fachwissen und Ausrüstung und ist in seinen Anwendungen begrenzt, aber mit genügend Ressourcen können wir jede gewünschte DNA-Sequenz erstellen. Zusammen ermöglichen uns diese beiden Fähigkeiten theoretisch, jedes Genom nach Belieben zu manipulieren. Wenn wir lesen und schreiben können, dann können wir jeden Roman schreiben, jedes Programm programmieren, nicht wahr? Theoretisch existiert eine DNA-Sequenz, aus der künstliches Fleisch, ein biologischer Computer, ein überlegener Mensch hervorgehen wird. Warum können wir also nicht einfach diese Sequenzen erstellen? Weil wir absolut keine Ahnung haben, was diese Sequenzen sind.

Die Sprache der DNA ist so unglaublich komplex, dass wir sie nicht entziffern können, indem wir nur die Sequenz sehen. Genome wurden nicht von Ingenieuren mit Sinn für Ordnung entworfen. Während es bestimmte Muster und Regeln im DNA-Code gibt, scheinen sie ebenso häufig gebrochen zu werden, wie sie aufrechterhalten werden. Das ganze System reagiert auf sich selbst, so dass jede lineare Beziehung, die Sie zeichnen, immer eine Vereinfachung ist und jede Änderung, die Sie vornehmen, immer eine Vielzahl von Auswirkungen haben wird. Im Moment können wir oft die Aminosäuresequenz eines Proteins vorhersagen, das von einem Gen erstellt wird, aber das sagt uns nicht, wie sich dieses Protein falten wird, was es schließlich tun wird, in welchem ​​​​Körper es hergestellt wird, wie es hergestellt wird hergestellt wird, wie es nach der Produktion modifiziert wird und viele weitere Unbekannte, die alle absolut entscheidend sind, um zu verstehen, was das Gen tatsächlich isttut . Der aktuelle Stand der meisten gentechnischen Forschungen besteht darin, die oben genannten Bearbeitungswerkzeuge zu verwenden, um den genetischen Code auf kleine Weise zu ändern und dann zu beobachten, was im resultierenden Organismus passiert. Dies ist ein mühsamer Prozess mit jahrelanger Arbeit mehrerer Labore, die erforderlich sind, um auch nur ein rudimentäres Verständnis eines einzelnen Gens in einem einzelnen Organismus zu erlangen.

Also, um zu Ihrer Frage zu kommen, die Schwierigkeit einer gentechnischen Technologie hängt in erster Linie davon ab, wie gründlich ein Verständnis des Genoms erforderlich ist. Als Beispiel für bestehende Technologie werden einige menschliche Krankheiten wie Mukoviszidose durch die Fehlfunktion eines einzelnen Gens verursacht. Auch ohne ein umfassendes Verständnis der Funktionsweise dieses Gens wissen wir, dass wir es nur in den betroffenen Zellen reparieren müssen. Betrachtet man die etwas fortgeschrittenere theoretische Biotechnologie, so gibt es mehrere Startups, die versuchen, einfache Organismen wie Hefe zur Herstellung wünschenswerter Chemikalien zu verwenden. Die Idee dabei ist, dass wir, da wir die für die Produktion dieser Verbindungen verantwortlichen Wege kennen, diese Gene einfach in Hefe übertragen können und sie die gewünschten Verbindungen produzieren. Natürlich ist es nicht so einfach. Sie können nicht einfach davon ausgehen, dass ein Gen eines Organismus in einem anderen genauso funktioniert. Es könnte sein, aber einen vollständigen Weg zur Arbeit zu finden, ist ein kniffliges Geschäft und hängt viel von Beharrlichkeit und Glück ab, anstatt wirklich zu verstehen, warum es funktioniert oder nicht funktioniert. Dies ist derzeit die Spitze der Gentechnik. Wir könnten natürlich ehrgeizigere Projekte versuchen, aber sie würden wahrscheinlich nicht erfolgreich sein.

Es ist schwer abzuschätzen, welche Ihrer vorgeschlagenen Technologien ein gründlicheres Verständnis der zugrunde liegenden Genetik erfordern, um erfolgreich zu sein, aber ich werde versuchen, ein paar allgemeine Faustregeln zu geben. Alles, was in einfachen Organismen wie Bakterien oder Hefen passiert, erfordert wahrscheinlich weniger Verständnis als größere Projekte bei Säugetieren oder Menschen. Darüber hinaus erfordern Projekte, die Zellkulturen von Säugetieren wie z. B. im Labor hergestelltes Fleisch beinhalten, weniger Verständnis als Projekte, die ganze lebende Organismen betreffen. Projekte, die Dinge beinhalten, von denen wir nicht einmal die Grundlagen verstehen, geschweige denn deren Genetik, wie das menschliche Gehirn oder ganze Ökosysteme, sind wahrscheinlich am weitesten entfernt.