研究人員經常會用工程方法改造細菌或者酵母，例如，研究人員創造的細菌可以吞食塑料垃圾、製作生物燃料或者胰島素，有時他們創造的酵母能夠生成牛奶或者奶酪，在實驗室就可以生成，不需要牛;要改造小細菌或者酵母，當中有一個步驟很麻煩：將新的 DNA 放進細胞。

        如果某個特殊物種之前沒有用工程技術改造過，如何讓它的細胞接受 DNA 呢?解決此問題往往需要幾個月甚至幾年的時間。事實上，插入 DNA 的工作相當乏味。一般來說，研究人員會用手動方式操作，通過吸移管將一個細胞樣本放進小室，小室裏麵已經插入了 DNA，一次隻能移一個，研究人員要從幾百萬甚至幾十億個細胞中仔細尋找，直到獲得最滿意的結果。MIT 一家創業公司現在開發出新技術，可以讓尋找的速度提高 1 萬倍。

        這家創業公司名叫 Kytopen，Paulo Garcia 是公司的聯合創始人，他還是 MIT 的研究科學家，Paulo Garcia 說：“在 DNA 編寫與閱讀方麵技術的進步速度很快，分析序列數據的技術也有了很大的突破。然而當我們將 DNA 放進細胞時卻碰到了瓶頸。”

        研究人員製作一個流體通道，寬度和頭發絲差不多，通道中間比較狹窄，研究人員將通道放在吸移管尖端。當細胞以流動方式穿過通道，電荷會在細胞上開孔，這樣就可以將 DNA 放進中央。因為通道的形狀比較特殊，電荷處在最高位的時間會極力縮短，這樣一來細胞不會嚴重損壞，處理之後仍然可以生存下去。

        如果使用目前已有的技術，一次隻能處理一個細胞樣本，有些人一小時之內能處理 50 個樣本。新係統一次可以處理 96 個甚至更多樣本，每個樣本有一百萬個細胞，幾分鍾就可以生成幾十億個新變體。正因如此，一小時之內，新技術的處理數量和舊係統一年的處理數量差不多。

        Ginkgo Bioworks 用細菌製作香水、調料及其它產品，公司創始人 Barry Canton 說：“在基因工程領域，如果隻是坐在電腦前，輸入 DNA 代碼，然後就能得到自己想要的結果，這種好事不太可能發生……我們要做的就是嚐試一些設計，看看它們的表現如何，然後不斷重複，直到找到自己想要的，這是一種方法;還有另一種方法，從一開始就製定 10000 種不同的設計，嚐試所有的設計，快速找到哪個可用。”Gingko 建有龐大的研究設施，裏麵到處是機器人，有了新技術的幫助它可以加速研究;如果是一般的實驗室，新技術帶來的變化尤其巨大。

        如果使用新技術，與以前相比，能夠處理的細菌或者酵母種類更多，因為新技術解決了另一個難題：創造有利條件，讓特定種類的細菌或者酵母接受 DNA。照估計，細菌的種類有幾百萬種，Kytopen 創始人說，科學家社區隻能栽培或者獲取其中的 1%，至於用基因工程加工的種類就更少了。

        如果研究人員能夠用工程方法進入之前不能進入的種類，也許可以找到新的解決方案。Kytopen 聯合創始人、MIT 機械工程副教授 Cullen Buie 說：“這些有機體也許可以創造出新的治療蛋白質，或者孕育出抗生素、生成酶，用於食物生產和生物燃料製作。在生物領域有無窮的可能性，隻是因為我們無法進入所以不知道。”

        技術會帶來怎樣的影響?Buie 認為很難預測。他說：“如果處理的速度快了很多，人們就會問一些新問題，之前因為任務太繁重，大家不能研究這些問題。總之，這是一門作用極大的技術。我們沒有吹捧的意思，真不希望大家有這樣的感覺，如果你能在一小時之內將一年的工作做完，那肯定會給研究工作帶來巨大的變化。”

        Kytopen 拿到了 The Engine 的投資，The Engine 是 MIT 成立一個加速器項目，它向出色的創意提供資金支持，這些創意可能很難從 VC 公司手中拿到資金。Kytopen 是 The Engine 首批投資項目中的一個，它還向 Analytical Space 和 iSee 投資。Analytical Space 開發係統，從太空傳輸高速數據;iSee 為人機協作開發下一代 AI。Buie 說：“如果沒有 The Engine，像我們這樣的技術可能會陷入危險境地，它不再是基礎研究(科學方麵的研究已經做完了)，不是軟件，也不是目前 VC 公司願意投資的其它領域。如果這樣的技術中途夭折，真是一件很可惜的事，的確有許多技術不幸死亡。”

        原文鏈接：https://www.fastcompany.com/40468622/this-new-system-helps-bioengineering-happen-10000-times-faster