五大前沿生物技术正在解决多重世界危机，生物工程或颠覆数字革命

比尔·盖茨（Bill Gates）曾言，“下一个超越我的亿万富豪必定出现在生物科技领域。”
那么，这个预言是否会应验呢？生物技术如今又有怎样的发展？
世界著名的神经科学家，麻省理工大学前校长苏珊·霍克菲尔德（Susan Hockfield）教授表示，“我们正处于一个生物学与工程技术融合的新时代。正如数字革命在 20 世纪对人类社会所产生的颠覆性影响，生物与工程的结合将是下一个创造奇迹的领域。”
在一本名为《生命科学：无尽的前沿》（The Age of Living Machines: How Biology Will Build the Next Technology Revolution）的书中，霍克菲尔德教授介绍了五大世界前沿的生物技术，包括“制造电池的病毒、过滤污水的蛋白、筛查癌症的纳米颗粒、神经控制的仿生四肢以及提高粮食产量的表型技术”，并用故事与科学原理相结合的方式，讲解了这些技术将如何为迫在眉睫的医药、粮食、能源、淡水等危机提供新的解决方案。
美国前国防部长阿什顿·卡特（Ashton Carter）评价道，“霍克菲尔德的这部权威著作生动阐释了即将到来的生物技术革命。在撼动和改变现有秩序方面，这场革命将使计算机革命都相形见绌。”
此次，DeepTech 采访到霍克菲尔德教授本人，与她共同交流了生命科学领域的创新与突破。
提到给人类带来重大改变的变革性技术，大家很容易想到基因编辑。借助基因编辑，人类可以拥有一个完美的身体，修改有先天缺陷的器官，甚至创造一个新的生物体。
然而，霍克菲尔德教授并未在书中将基因编辑列为五大前沿生物技术之一。

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图 | 霍克菲尔德教授（来源：霍克菲尔德）
对此，她对 DeepTech 解释道，尽管目前基因编辑和基因工程技术已经有了很大的发展，并进入临床应用，但更为基础的有关理解生物的机制方面近年来也有着非凡的进展。而未来的几十年里，其他类型的基于基础生物学进展所带来的创新也将大量出现。
如今，越来越多的基于基础生物学创新的生物部件正在发挥更大的作用，解决了许多非常紧迫的技术挑战。
举例来说，净化水一直是人类面临的未能解决的大问题，人类目前的技术并不能满足全球对于清洁水日益增长的需求。
来自丹麦的 Aquaporin A/S 是一家水通道蛋白技术企业，其通过采用生物制药行业使用的制造策略生产水通道蛋白，然后再将蛋白质嵌入到水过滤膜中，提供了一种“来自自然界的天才方法”来进行水净化，为解决地球对清洁水的需求带来全新的策略。
除基于基础生物学创新的技术解决方案外，霍克菲尔德教授还向大众介绍了生物微型机器如何被用于设计下一代技术，以及如何用生物部件取代机械部件等。
当前，人类已在早期检测疾病方面取得了巨大的进展，但目前的许多检测工具仍然不够准确或敏感。
据了解，纳米颗粒具有特殊的结构相关性质，使得它们会去选择寻找细胞上的某些靶点。
由于这种选择特异性，纳米颗粒在检测和治疗某些疾病上有着很大的潜力。
那么，生物技术在这一治疗与检测过程中起着怎样的作用呢？
霍克菲尔德教授的观点是，将工程、生物学和临床专业知识等学科结合在一起可以产生全新的解决方案，粒子的化学工程及其有效载荷的生物工程特性能够增强纳米颗粒对靶点的选择特异性、作用的时间控制性以及其他方面。
疾病诊断是降低医疗保健成本和提高治疗成功几率的主要驱动因素之一。而先进的纳米颗粒与生物学的结合，将为疾病的诊断和治疗开辟大量新方法。

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