生物学|「码农」和大佬的下一站，合成生物学基因

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把细胞变成「工厂」，会生出什么新物种？
撰文 | 凌晨
编辑 | 靖宇
10 月 15 日，辞退了搜狗 CEO 的王小川表示，往后二十年，「想为生命科学和医学的发展尽一份力」。这已经是今年第三位在辞职时对「生命科学」表示出兴趣的互联网大佬。
5 月 20 日，张一鸣在卸任字节跳动 CEO 的信中写道，「生命科学……对人类生活的影响已现黎明之曙光」；3 月，黄峥在辞职信中说，「想去做一些食品科学和生命科学领域的研究」。
黄峥甚至在辞职信中写了三个未来的研究方向：蛋白质机器人、植物合成蛋白「人造肉」、在作物种植过程中控制微量元素吸收。
想解决的问题各不相同，又有某些相通：对生物自然过程进行精微调控。再细究下去，这些研究可能都会涉及到目前最受关注的生物学领域「合成生物学」。
有人说，目前合成生物学就像 90 年代初的互联网，刚刚过了婴儿期，会出现一大批初创公司，说不定就会有下一个苹果这样的公司出现。
10 月初，我在上海参加了一场小熊猫生物发起的「Synbiopunk 2021 暨生物开发者大会」，试着理解「生命科学浪潮」（如果真的在到来的话）究竟可能是什么样的？
大会现场 | 极客公园摄
01
细胞工场
在会上，我又听见人们谈起「人造肉」。
沿袭计算机会议模式，自由交流的「unconference 自组织会议」上，有人边喝啤酒边聊：「合成生物学」有什么成功的产品？有人提到了 Impossible Food 旗下的「人造肉」。
Impossible Food 从没有自称「合成生物学」公司，但是将它与其它人造肉产品区分开来的核心卖点——那个让素肉闻起来有独特「肉香」的血红蛋白，来自这门诞生 20 年左右的新兴学科。
其中涉及的技术，就是用简单的基因编辑，让酵母产生「血红蛋白」。套用一下合成生物学的术语，就是让酵母菌就变成「细胞工厂」，按照人的意愿来生产物质。
是什么让肉这么鲜红，吃起来又有特殊的香气呢？Impossible Food 认为是肉里面丰富的「血红蛋白」。在各种食物中，都有血红蛋白，但是动物肌肉中含量尤其多。
因此，血红蛋白就被公司的创始人，生物化学家帕特里克·布朗（Patrick O. Brown）选择作为模拟动物肉的「关键调料」。从植物中提取这种「调料」，布朗选中了根部含有丰富血红蛋白的大豆。
传统的生产方式需要从大豆根部直接提取「血红蛋白」，一公斤的「血红蛋白」就需要 6 亩大豆。植物提取耗费成本， Impossible Food 研发了新方式：将能编译血红蛋白的基因植入酵母菌中，随着酵母菌生长和复制，就会生长出血红蛋白。打个比喻，这就仿佛是在微生物的尺度上，让鹅生下鸡蛋。
从植物中提取的血红蛋白（Heme）用在「人造肉」汉堡中
新技术提高生产效率，同时减少种植消耗的自然资源。由于主要的生产资料是酵母菌、糖、矿物质，也没有太多化工废料。想起来，这真是一种「让未来更美好」的技术。
听人们谈起这个技术的时候，我感到这只是一个简单的技术。在他们眼中，可以这样从基因层面设计，再生产出来的物质实在太多了。可降解塑料、香料、新药和疫苗、针对特定病害的农药，甚至是用二氧化碳合成淀粉……我开始对生物技术带来的可能有了些具体想象。
02
工程思想遇到生物学：
生物开发者
从命名上来说，这是全球第一场「生物开发者」大会。「生物开发者 Biodeveloper」这个词是从 IT 领域常见的「开发者」沿用而来。