【盘点】2018年5大生物技术流行趋势！

1.细菌群落

我们都听说过人类微生物群体，以及它们是如何秘密地控制着我们的一切。微生物群体对人类的作用，是各种微生物之间相互作用的结果，而不是它们各自的部分的总和。

几十年来，尽管生物分子工程师开始利用某些微生物之间的协同关系来更快地处理化学物质，但我们一直在使用单一微生物（通常是面包酵母或大肠杆菌的非感染性菌株）生产特种化学品和药物。

但是细菌群落可以被利用来做有趣的事情，而不仅仅是工业加工。例如，碳氢化合物细菌存在于复杂的结构化网络中，可以策略性地部署以清理溢油。微生物相互作用甚至被认为是法医学中的微量证据，即人类皮肤微生物群体组成的变化可以帮助我们确定犯罪发生的时间和空间以锁定犯罪嫌疑人。

2.天然产物和植物合成生物学

中国传统医药在过去几年已经成为分析化学世界中无法取代的明星。现在我们有了快速有效地分析生物样品的工具，对所谓天然产物衍生的传统疗法（通常是历史上与药物效应有关的植物或真菌）的功效有着新的科学支持。

一旦科学家们了解了天然产物功效的分子基础，在受控和规范的生物过程中合成这些产物变得更加容易。正如现在设计微生物来催化化学转化一样，合成生物学的下一个前沿可能会合理地设计更高等级的真菌和植物。毕竟，如果我们可以设计酵母来生产蛋白质，为什么不从生菜或大米中提取抗癌疫苗呢？

3.临床生物加工

这个领域的最新进展是十分巨大的：在短短的十年时间里，我们已经从3D打印机到大学图书馆里闲置的好奇心，再到企业家的玩具，开始了快速的原型制作，有十几个策略来重述人类器官结构和功能。

然而，翻译转录问题依然牢记在这个领域的每个人的脑海中：用于药物筛选而打造的肝脏系统、微流控芯片上的透析和生物打印的胰腺是十分可靠的，实际上在人类中实施这些技术正在要求批判性地评估免疫相容性、成本效益和制造再现性——更不用说管制和公共交流带来的不可避免的挑战。

4.更智能的生物电子学和生物传感器

在生物物理学层面，大脑只是一个由神经网络连接的电脉冲集合，所以我们应该能够理清什么是创造我们自己的大脑界面，对吗？这显然是一种幻想，也是一种过度简单化，但是这个领域的一个具体趋势是向体内传感器的方向发展，潜伏在基线水平上的高阶认知脑信号处理。

生物传感器的想法并不是什么新鲜事物：我们长期把免疫系统的亲和力，来自细菌的酶和来自异国海洋生物的荧光的形式用于生物学，并将它们组合成能够告诉你是否具有与神经退行性疾病相关的生物标志物的装置或基孔。但随着计算处理能力呈指数级增长，检测阵列尺寸不断缩小，物联网中包含的东西也越来越多，我们可能会想到可穿戴甚至可植入的传感器。这个想法也适用于智能绷带：想想一个实时监测感染风险的伤口敷料，并且当它变得太高时可以释放额外的防腐剂。

5.生物能源解决方案

生物燃料仍没有十足的进展，但是可以感受到从陆地植物加工成燃料的热情发生了一定的转变。现在什么令人兴奋？当然是藻类。但是我们距离在每个池塘旁边建设一个工业规模的藻类炼油厂还很遥远。因此，如果藻类是该领域首选的能源解决方案，利用尽可能多的藻类衍生产品，潜在地通过巧妙的基因操作将是非常重要的。

另一个有希望的想法是电发酵，其中微生物（或其群落）从金属表面获取电子并使用电子执行额外不可能的反应，如将大气二氧化碳转化为有用的化合物。

（转化医学网360zhyx.com）

参考文献：

Matt Pavlovich. 5 biotech trends I'm excited about in 2018