Posts Tagged ‘genteknik’

Ytterligare framsteg i DNA-sekventiering

september 24, 2012

Här refereras ännu ett steg på vägen mot billiga DNA-sekentieringar. Man taggar varje bas och när dessa taggar lossnar läses de av i rätt ordning. På så sätt kommer man runt problemet med att försöka läsa av basernas (alltför lika) elektriska signatur.

As each nucleotide analog is incorporated into the growing DNA strand during the polymerase reaction, its tag is released by phosphodiester bond formation. The tags will enter a nanopore in the order of their release, producing unique ionic current blockade signatures due to their distinct chemical structures, thereby determining DNA sequence electronically at single molecule level with single base resolution.

Genteknik och DNA-sekventiering är extremt lovande för mänskligheten på 10+ års sikt, men att investera i enskilda aktier på grundval av DNA-forskning idag förefaller lönlöst.

Annonser

Genteknik, 10 år efter HUGO: Kynamro

september 19, 2012

Isis och Genzyme väntar på godkännande av läkemedlet Kynamro – ett av de mest lovande antisensläkemedlen (s.k. ”gene silencing drugs”) i januari 2013. Det blir i så fall det första läkemedlet som fungerar som en AV-knapp för genuttryck, dvs ett av de första stora framstegen som kommer ur HUGO-projektet (kartläggningen av det mänskliga genomet för knappt 10 år sen)

Bara 10 år från absolut grundforskning till ett fungerande och godkänt genläkemedel mot högt kolesterol! Under tiden har kostnaden för sekventiering av DNA gått från 13 år och 3 mdr dollar till 1 dag och 10 000 dollar och snart bara någon timme och 1000 dollar enligt de senaste idéerna om hur DNA kan processas.

Framtiden är ljus för människan. Jag har tyvärr ingen idé om hur man ska kunna tjäna pengar på att investera utifrån den här kunskapen.

Läs din gensekvens på lunchen för 50 spänn

mars 28, 2012

Billig gensekventiering: Från 3 mdr USD och 15 år till 10 USD och 15 minuter per genomsekventiering. Målet i det senaste NHGRI-projektet var att få ned kostnaden från flera 100 000 USD till 1000 USD, men den senaste listiga lösningen pekar snarare mot en hundradel av målkostnaden. Förbättringen sedan första försöket är en faktor 150 000 miljarder, dvs 150 biljoner gånger.

Tekniken: En enzymmotor får dra DNA-molekylen genom ett nanometerstort hål (por) och skillnaderna i elektrisk spänning läses av för varje nukleotid som passerar poren.

Gensekventiering för 1000 USD

november 7, 2011

VDn för Ion Torrent räknar med att sekventiera en människas genom för 1000 USD/person under 2012:

The mythical “$1,000 genome” will be here next year, said Jonathan Rothberg, CEO of sequencing technology company Ion Torrent, at MIT’s Emerging Technology conference, Technology Review Mims’ Bits reports.

The rate at which genome sequencing has become more affordable is faster than Moore’s law. “By this time next year, sequencing human genomes [will be] as fast and cheap as bacterial genome,” said Rothberg, and can now do an entire bacterial genome in about two hours.

This Personal Genome Machine technology works almost entirely through microchip technology instead of wet chemistry. It is already being used to determine which mutations are present in the genomes of patients’ cancers.

Personlig gensekventiering i stor skala är grunden för mer effektiv hälsovård och förebyggande hälsoarbete och utökad livslängd.

Så nära är vi att åstadkomma total cellregenerering

september 15, 2011

Technology Review intervjuar George Church (professor of genetics and director of the Center for Computational Genetics at Harvard Medical School) om hans syn på var stamcellsforskningen står just nu. Enligt mr Church är behandlingsmetoden bara år in i framtiden, inte decennier och han ser framför sig hur den kommer sprida sig via akut sjuka, respektive rika åldringar:

It will start with a sick person, and they will end up getting well, possibly more well than before they got sick. So you didn’t just correct the sickness, you actually did more. And they’ll give testimonials, and someone from the New York Times will interview them, and tell this appealing anecdote.

Initially it will be wealthy people who will try this. Ironically, wealthy people are often willing to be the guinea pigs that are really in a sense the front line of new technologies.

Vägen till singulariteten

juni 18, 2011

Vad är Singulariteten? Det är när teknikutvecklingen sker i så hög takt att en icke-förbättrad människa inte hinner med att förstå vad som händer

Vad orsakar Singulariteten? När en Artificiell Intelligens, en AI, klarar av att förbättra sig själv så kan den i snabb takt först skapa en AI 2.0 som i sin tur skapar 3.0 som skapar 4.0. Takten i versionsuppgraderingarna ökar snabbt och de AI som skapas kommer överstiga den mänskliga intelligensen miljardfalt.

Hur når vi fram till den punkt då en AI 1.0 som är smartare än en människa kan skapa en ännu bättre (intelligentare) AI 2.0 än en människa skulle kunnat tillverka, med förmåga att med genuin kreativitet forska, utveckla, uppfinna bättre än både människor och AI 1.0:an och därmed skapa något ännu mer kapabelt än 2.0:an och således skapa en AI 3.0 osv? Svaret är nanoteknologi, genteknik och robotik.

Nanoteknologi: Vi bygger vidare på dagens mikroteknik för halvledare (mikroprocessorer och minnen till datorer och telefoner t.ex.) och i takt med att vi lär oss behärska materia i allt mindre skala (genom dimensionshalveringstiden på 18 månader) så når vi inom 20 år ned till sann nanoskala och atommanipulering. Detta förutsätter en blind tro på Moore’s lag och att halveringarna kommer fortsätta och att vi kan utgå från att vi kommer kunna behärska atommanipulering, vilket inte är särskilt betryggande. Det kunde lika gärna vara så att det är där teknikutvecklingen avstannar helt… även om det redan nu sker atommanipulering med kombinerade mikroskop/manipulatorer så det senare är knappast sannolikt. T.ex. så verkar även nanokoltuber och annan kolmolekylteknik mycket lovande både som byggställningar, beräkningsenheter, minnen och annat grundläggande för extremt små och effektiva datorer. I närtid handlar det dock om enklare nanoteknik som vattenreningsfilter eller nanoplättar för märkning och dödande av cancer.

Genteknik: Naturen och inte minst människokroppen håller redan på med nanoteknik och beräkningar i nanoskala. När en ribosom läser av en gen i en DNA-sträng och hack för hack drar fram sekvensen av A, T, G och C och för varje triss (tex ACG) med enorm precision och hastighet på andra sidan av ribosomen sammanfogar små molekyler till något större aminosyror – i stor sett en för var och en av de 24 trisskombinationer som finns så är det inget annat än biologisk nanoteknik. Detta visar att DET GÅR att manipulera materia med hastighet och precision i nanoskala. Kroppen gör något fel på 10 miljarder försök, men då finns andra nano”maskiner” på plats för att korrigera dessa fel. En väg till modern och robust nanoteknik är att lura bakterier, ribosomer och andra av naturens nanomaskiner att bygga nanoverktyg som i sin tur kan fås att bygga ytterligare mer lättstyrda och funktionella verktyg osv osv tills vi når fram till målet om ett löpande band med ASEA-robotar i nanoskala, eventuellt med ”biologiska” robotarmar och gripklor av enzymer styrda av biologiska ribosomdatorer, som kan manipulera och bygga vad vi vill i nanoskala.

Men, hur hjälper de här små fabrikerna och verktygen oss att nå Singulariteten? Jo, till att börja med kan de ta oss från den långsamma biologin till snabb och robust teknik i nanoskala. Jämför med hur en människa går och en rymdraket flyger…

En konstruerad, artificiell nanoteknik kommer vara miljoner gånger tåligare, robustare, pålitligare och snabbare än den slemmiga soppa som celler och DNA-strängar utgör. Med denna som grund kan vi sträcka ut Moore’s lag för datorkraft och minnen till det yttersta och bygga datorer med atomer som minnen och beräkningsenheter och därmed konstruera superdatorer mindre än blodceller. Denna förmåga utgör grunden till att återskapa neuronerna och hjärnans funktion i en teknisk miljö som är både mer komplex och miljoner gånger snabbare och därmed har potential att hysa en artificiell intelligens långt överlägsen människan. Den kan också kopplas direkt till människohjärnan och i en övergångsperiod förstärka och förbättra människans potential och underlätta skapandet av en intelligens större än människans. Med alltmer ”förbättrade” människor, kanske sammankopplade i nätverk kommer vi allt närmare konstruktionen av en självständig AI 1.0, likvärdig eller något överlägsen människan och denna kan med hjälp av nämnda process och verktyg ta sig an uppgiften att förbättra sig själv i allt snabbare takt.

Hur kommer ”robotarna” in i processen? En stark artificiell intelligens behöver en omvärld att förhålla sig till, något att utvecklas mot, att inhämta erfarenheter, empiri, från. Med tiden kan en virtuell verklighet vara tillräcklig, men vägen till att verkligen förstå hjärnans beräkningsprocesser och organisation går sannolikt via simulering av syn, hörsel, balans mm innan språk, empati och förståelse kan utvecklas till människans nivå. Vi tänker inte bara med hjärnan utan även med våra kroppar och helheten måste sannolikt förstås innan vi kommer hela vägen fram till en stark AI. Kanske sker det genom att bygga en grov modell av en tom hjärna och låta denna lära sig att gå, prata mm via trial and error i den verkliga världen… då behövs en robot. Nanoteknik, Genteknik och Robotik kommer samverka i en feedbackprocess där ett område stärker ett annat, vilket i sin tur stödjer utvecklingen av de andra två tills en stark AI, en funktionell humanoid robot och en lättillgänglig och användarvänlig nanoteknik utvecklats – alltihop omkring 2029.

MEN, det intressantaste av allt är vad som händer på vägen fram tills dess – de kommande 20 åren. Vilka områden utvecklas först? Vilka affärsidéer får rätt tajming 2012, 2015, 2020 osv? Finns den en möjlighet för oss vanliga människor att investera med detta som tema från nu till 2029?

Biologisk laser av njurceller kan bli en av komponenterna i framtida AI

juni 13, 2011

Njurceller inympade med en gen för GFP (grön självlysande gen från växt- och djurriket) och inneslutna av två speglar, en direkt framför och en direkt bakom cellen dvs en cellbredd ifrån varandra, stimuleras med blå laser och blir då själva en grön laser. Ascoolt, men kan också användas praktiskt för direkt koppling mellan det mänskliga nervsystemet och datorer/robotar/lemmar så lama kan gå och dumma kan bli superintelligenta, eller bara för att skapa en helt ny typ av teknik/datorer/AI.