Przedstawiamy trzecią część wykładu Patricka Redmonda, który wygłosił on 13 kwietnia 2008 r. na spotkaniu Pielgrzymów św. Michała w Toronto. Poprzednie części na temat niebezpieczeństw związanych z mikroczipami i na temat żywności modyfikowanej genetycznie opublikowaliśmy w dwóch ostatnich numerach MICHAELA.
Patrick Redmond jest doktorem historii uniwersytetu londyńskiego w Anglii. Uzyskał ten tytuł w 1972 r. Wykładał na uniwersytecie Zachodnich Indii w Trynidadzie, a potem na uniwersytecie Adhadu Bello w Kano w Nigerii, zanim rozpoczął pracę w koncernie IBM. Pracował tu 31 lat i obecnie przeszedł na emeryturę. W czasie pracy w IBM wykonywał wiele różnych zadań. W latach 1992-2007 pracował w laboratorium technicznym IBM w Toronto i w departamencie sprzedaży. Jest autorem dwóch książek i wielu artykułów.
* * *
Większość informacji, które chcę teraz Państwu przekazać opiera się na znakomitej analizie przeprowadzonej przez grupę ETC, która zajmuje się erozją, technologią i koncentracją. Nazywa się to Ekstremalną Inżynierią Genetyczną. Jest to międzynarodowa organizacja społeczeństwa obywatelskiego z siedzibą w Kanadzie i jest założona przez CIDA (Kanadyjską Międzynarodową Agencję Rozwoju – Canadian International Development Agency) i inne grupy.
Następnym tematem mojego wykładu poświęconego nowym technologiom jest biologia syntetyczna. Ten typ biologii wiąże się z niemal ścisłą kontrolą ludzi, żywności i innych dziedzin. Zbudowanie życia od zera, oto, co chce zrobić biologia syntetyczna. Wiąże się to z użyciem syntezatorów genowych do zapisywania sekwencji kodu DNA1 po jednym składniku na raz, tworząc nowe składniki, zmieniając wszystko w nowe sieci genetyczne i składając to w sztuczne ciało, które będzie mogło się rozmnażać. Istnieją cztery technologie, używane w tym procesie: nanotechnologia, biotechnologia, informacja technologiczna i nauki poznawcze.
Nanotechnologia jest przytłaczająca, jako tylko jeden ze składników rynku. Globalny popyt na nanoskalowe materiały, narzędzia i urządzenia szacowany był na 7,6 miliarda dolarów w 2003 r. z przewidywaniami wielkości 1 biliona dolarów w 2011 r.
Nanoskala przenosi materię z zakresu konwencjonalnej chemii i fizyki do mechaniki kwantowej. Na poziomie molekularnym istnieje „materialna jedność", tak że cała materia – ożywiona i nieożywiona – jest nie do odróżnienia i może być w sposób nieprzerwany połączona. Celem NBIC (Krajowego Centrum Informacji Biotechnologicznej – National Center for Biotechnology Information) jest „poprawienie wydajności człowieka", zarówno fizycznej jak i poznawczej (np. na polu bitwy, na polu pszenicy i w pracy).
Grupa ETC odnosi się do technologii zbieżnych, takich jak BANG (skrótowiec uzyskany od słów bit, atom, neuron i gen), które są podstawowymi jednostkami technologii transformacyjnych.
Sedno biologii syntetycznej stanowi przekonanie, że wszystkie składniki życia mogą zostać skonstruowane i złożone syntetycznie (tzn. chemicznie), tworząc funkcjonujące organizmy.
Używając metafory komputerowej, kod DNA jest oprogramowaniem, które udziela instrukcji życiu, podczas gdy błona komórkowa i cała maszyneria biologiczna wewnątrz komórki jest sprzętem, który musi być złożony w całość, by uzyskać żywy organizm.
Na całym świecie powstają firmy, które tworzą sztuczne życie, po jednej substancji chemicznej na raz i dostarczają je jako małe odcinki DNA do laboratoriów, do dalszego rozwoju. Te krótkie nici znane są jako oligos. Inżynierowie genetycy używają ich jako zaczepów do kopiowania naturalnego DNA. Zazwyczaj długość produkowanych nici DNA wynosi 3000 par bazowych, co składa się na jeden szczebel drabiny DNA.
Biologowie syntetyczni przewidują, że w ciągu dwóch lat zostanie skonstruowany genom2 bakterii złożony z miliona par bazowych. W ciągu 18-24 miesięcy może zostać zsyntetyzowany genom drożdży złożony z 12 milionów par bazowych. Wkrótce potem stanie się on chromosomem roślinnym.
Drew Endy z MIT (Massachusetts Institute of Technology) oświadcza: „Nie ma żadnej technicznej bariery dla syntetyzowania roślin i zwierząt. Nastąpi to, jak tylko ktoś za to zapłaci".
Rob Carlson z uniwersytetu waszyngtońskiego twierdzi, że za 10 lat pojedynczy człowiek będzie mógł w ciągu 8 godzin ułożyć sekwencje lub zsyntetyzować całe DNA, opisujące wszystkich ludzi na ziemi, a potem zrobi to samo z własnym DNA w ciągu sekund. Jest to rzeczywiście interesujące. Trwają prace nad wyprodukowaniem leków zawierających DNA pojedynczego pacjenta, które będą przeznaczone wyłącznie dla niego. Nikt inny nie będzie mógł ich użyć, więc wyeliminowałoby to wiele problemów czarnego rynku leków.
Dziś, budowa całego genomu człowieka z około 3 miliardów par bazowych kosztowałaby 2,5 miliarda dolarów, to znaczy, że jeśli ktoś jest wystarczająco bogaty, może to zrobić. Za 10 lat genom będzie syntetyzowany od zera. Teraz produkuje się DNA, więc trzeba je ułożyć. Francis Crick, współodkrywca podwójnej helisy DNA3 pisze: „DNA tworzy RNA, RNA tworzy proteiny, a proteiny tworzą nas". Klockami do budowy protein są aminokwasy4. Kodony5 (bazy chemiczne) określają, który aminokwas będzie produkowany wewnątrz komórki, a który jest dodawany do protein podczas budowy.
Istnieją 64 kodony, ale tylko 24 aminokwasy. Biolodzy syntetyczni pracują poniżej poziomu genów, na poziomie kodonów. Pracują nad zmianą układu kodonów, żeby stworzyć nowy zestaw instrukcji biologicznych. Na przykład, jeden kodon może działać lepiej w roślinach, a inne w bakteriach.
Niektórzy biologowie usuwają kodony, inni łączą je i tworzą standardowe części. Jeszcze inni projektują nowe aminokwasy z kombinacji nie istniejących w naturze. Ich praca byłaby łatwa, gdyby jednostki DNA, czy genów, były związane ze szczególnymi cechami. Ale nie są. Oddziałują na siebie wzajemnie w subtelnych i skomplikowanych sieciach, produkując proteiny, które pobudzają lub powstrzymują funkcjonowanie innych genów.
Genetycy sporządzają teraz mapę wzajemnych relacji między genami, żeby zrozumieć, co jest konieczne do produkcji pożądanych protein. Jest to znane jako ścieżka genetyczna.
Biologowie przebudowują i zmieniają te ścieżki jako dyskretne sekcje genomu, a potem łączą je ze sobą w syntetyczny chromosom.
Robiąc to, mogą zwiększyć produkcję protein albo pobudzać produkcję całkiem innych substancji, takich jak plastik czy narkotyki.
Istnieje pięć obszarów badań w dziedzinie biologii syntetycznej.
Wiodącym badaczem w tej specjalizacji jest Craig Venter. Propaguje on minimalizację genomów organizmów. Na przykład, pobrano 517 genów (utworzonych z 580 000 par bazowych DNA) bakterii mycoplasma genitalium (która powoduje infekcje przewodu moczowego) i zredukowano je do 386.
Robi się to także z innymi organizmami. Celem jest użycie minimalnych mikrobów jako platformy do stworzenia nowych organizmów syntetycznych, których ścieżki genetyczne zaprogramowane są do wykonywania użytecznych zadań komercyjnych – takich jak wytwarzanie alternatywnych paliw, jak etanol czy wodór.
Kluczem jest znalezienie mikroba, który łatwo i skutecznie rozłoży celulozę na cukry, a potem sfermentuje te cukry w etanol – bez kosztów energetycznych. Jednym z problemów związanych dziś z etanolem jest to, że potrzeba więcej energii do wytworzenia go, niż uzyskujemy z jego użycia, więc nie jest to efektywne.
Zespoły z Dartomouth i z Uniwersytetu Stellenbosch w Republice Południowej Afryki wytworzyły drożdże, które mogą same przetrwać na celulozie, rozkładając ściany komórki roślinnej i fermentując otrzymane cukry w etanol.
Pracujący w ukryciu naukowcy opracowali modyfikowane drożdże, które mogą produkować 40% więcej etanolu z biomasy niż drożdże naturalne. Naukowcy ci współpracują z koncernami naftowymi nad przekształceniem słomy w paliwo. Kilka lat temu Stany Zjednoczone przeznaczyły kilka akrów ziemi, by pomóc w badaniach nad tym projektem.
Badania te wspierane są przez ludzi z korporacji zainteresowanych uzyskiwaniem energii z przemysłu rolniczego, np. przez Vinoda Khoslę, współzałożyciela SUN computer i Sergey'a Brina (założyciela Google), Billa Gates'a, Paula Allena (Microsoft) i Richarda Bransona (Virgin Airlines).
Etanol uzyskiwany z celulozy został uznany za Mechanizm Czystego Rozwoju (Clean Development Mechanism – CDM) według protokołu z Kioto. Kioto opodatkowuje kraje, które produkują węgiel i przekazuje te pieniądze trzeciemu światu. Zatem sztuczne produkty, które są tworzone, uważa się za produkty „czyste", mające zastąpić produkty mleczne, używane na Zachodzie. Możemy spodziewać się w krajach trzeciego świata wielkich plantacji wykorzystywanych do produkcji tych towarów. Istnieje 55 projektów, które są obecnie realizowane, a 32 z nich są zlokalizowane w Indiach.
Na południu skutkiem tego będzie ograniczona produkcja żywności i nowe monokultury. Będzie to miało negatywne skutki dla ziemi, wody, bioróżnorodności, prawa posiadania własności ziemskiej i dla środków utrzymania.
Kolega Ventera, Hamilton Smith, zapytany, czy grają oni rolę Boga, odpowiedział: „nie gramy". Ci ludzie są pełni dumy – mogą tworzyć życie, są jak Bóg.
Drew Endy z Massachusetts Institute of Technology w USA idzie inną drogą. Odrzuca on kod genetyczny, który rozwinął się w naturze jako nieuporządkowany. Muszą Państwo zrozumieć, co to oznacza. Bóg stworzył kod genetyczny, a on mówi, że ten kod jest nieuporządkowany! Wynajduje on nowe systemy biologiczne.
On i jego koledzy wynaleźli kilkaset oddzielnych modułów DNA, które zachowują się trochę jak elementy elektroniczne. Zawierają one sekwencje, które włączają i wyłączają geny, transmitują sygnały i zmieniają kolory. Moduły te zwane są bio-klockami, tak jak klocki Lego. Każdy z nich jest nicią DNA zaprojektowaną do niezawodnego wykonywania jednej funkcji. Łączy się je w dłuższe obwody i wprowadza do bakterii E coli6, drożdży czy innego drobnoustrojowego żywiciela, żeby zobaczyć, czy funkcjonują.
Endy mówi o wbudowywaniu obwodów w komórki ludzkiego ciała, które liczą, ile razy komórki się dzielą, żeby zapobiec nieopanowanemu wzrostowi, zahaczając potem o mechanizm samobójstwa przed formami rakowymi. Twierdzi on, że w ten sposób można leczyć raka.
Emanuel Nazareth z Uniwersytetu Toronto wyobraża sobie użycie bio-klocków do budowy programowalnych komórek, które przeczesują ciało, miażdżąc cholesterol.
Celem innej grupy jest stworzenie sztucznego życia w ogóle bez zastosowania DNA. Do wykonania tego zadania Narodowe Laboratorium w Los Alamos w USA zatrudniło Steena Rasmussena. Próbują oni zaprojektować życie przez stworzenie jego zasadniczych składników i wymieszanie ich w probówce. Chcą oni utworzyć proto-komórkę z trzema elementami: metabolizmem, który zbiera i generuje energię, z modułem przechowującym informację (jak DNA) i błoną, która utrzymuje wszystko razem.
Stanowią oni część konsorcjum PACE (Praktyczne Podejście do Inżynierii Równoczesnej – A Practical Approach to Concurrent Engineering) – projektu obejmującego 14 europejskich i amerykańskich uniwersytetów, finansowanego przez Komisję Europejską.
W Narodowym Laboratorium w Oak Ridge, pracownicy laboratorium Ministerstwa Energii USA, które odgrywało główną rolę w produkcji wzbogaconego uranu dla Projektu Manhattan, odkryli nanotechnikę, pozwalającą na wstrzykiwanie DNA do milionów komórek naraz. Miliony nanowłókien węglowych wzrastają, wystając z silikonowego czipu z nićmi syntetycznego DNA, przyczepionymi do nanowłókien. Żywe komórki są potem rzucane na te włókna i przekłuwane przez nie. Włókna wprowadzają w wyniku tego procesu DNA do komórek. Po wprowadzeniu, syntetyczne DNA uwidacznia nowe proteiny i nowe cechy.
Oak Ridge weszło we współpracę z Instytutem Badań i Technologii Papieru nad projektem, którego celem jest zastosowanie tej techniki do manipulacji genetycznej sosny loblolly, głównego źródła papierówki7 dla przemysłu papierniczego w USA.
Zespół z uniwersytetu Berkley konstruuje ścieżki genetyczne komórek do produkcji cennych leków i przemysłowych substancji chemicznych.
Zsyntetyzowali oni tuzin genów, tworząc ścieżki ukryte za klasą związków chemicznych, znanych jako izoprenoidy – wysokiej wartości organiczne związki ważne w lekach i przemysłowych substancjach chemicznych.
Fundacja Gates'a wspiera ich prace nad silnym antymalarycznym związkiem, znanym jako artemizynina. Stanie się ona nieograniczonym i tanim lekiem.
Przeprojektowują oni także ścieżki, które produkują naturalny kauczuk. Będą one potem włączone w bakterie, słoneczniki czy rośliny pustynne, by zwiększyć produkcję kauczuku. Teoretycznie zatem nasze klony mogą zacząć produkcję kauczuku.
Chris Voigt z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco przeprojektowuje nić salmonelli do produkcji prototypu pajęczego jedwabiu8.
DuPont dodał podobne do włókien spandeksu sieci genetyczne do mechanizmu komórkowego bakterii E coli, która po połączeniu z syropem kukurydzianym produkuje kluczowy składnik sorony9. DuPont i firma Tate&Lyle budują w stanie Tennessee (USA) fabrykę, która ma produkować soronę. Koszt budowy wyniesie 100 milionów dolarów. Oczekuje się, że przyniesie to podobne emocje, jak wprowadzenie nylonu w latach 1930-tych.
Steven Benner z Instytutu Nauki i Technologii im. Franka Westheimera tworzy nowe moduły biologiczne, które mogą być syntetyzowane chemicznie i reprodukują oraz przekazują swój genetyczny zespół cech dziedziczonych w ten sam sposób, jak robi to DNA.
Stworzył on nowe bazy nukleotydowe, dodane do czterech naturalnych baz DNA. Benner twierdzi: „W ciągu mniej więcej pięciu lat sztuczne systemy genetyczne, które rozwinęliśmy, będą wspierały sztuczne formy życia, które mogą się reprodukować, ewoluować, uczyć i odpowiadać na zmiany środowiskowe".
Eric Kool z Uniwersytetu Stanford w Kalifornii, który stworzył nową molekułę, mówi, że „pewnego dnia jego xDNA może stanowić materiał genetyczny dla nowej formy życia, być może tutaj albo na innej planecie".
Ekhard Wimmer z Uniwersytetu Stanowego Nowego Jorku zamówił kilka nici oligos i skleił je ze sobą w funkcjonującą wersję wirusa polio, powodującego chorobę Heinego-Medina. Wirus ten wstrzyknięto myszom, żeby potwierdzić jego działanie. Myszy zachorowały potem na tę chorobę.
Siergiej Popow, rosyjski biolog pracujący od 10 lat w USA, który genetycznie skonstruował broń biologiczną w ramach tajnego programu wojny biologicznej Związku Sowieckiego powiedział, że 25 lat temu produkowali oni jeden wirus miesięcznie. Dzisiaj trwa to znacznie szybciej. Dziennikarz „Guardiana" kupił fragment DNA czarnej ospy. Oceniono, że jego syntetyczną wersję można wyprodukować w ciągu około dwóch tygodni za cenę samochodu. Mówimy o ospie, która jest wysoce zakaźną chorobą.
Biologowie pracujący w dziedzinie inżynierii ścieżek genetycznych mogą skonstruować sieci genetyczne, które kodują poszczególne proteiny. Jeśli umieścimy je w drobnoustrojowym żywicielu, takim jak bakteria E coli czy drożdże, mogą one funkcjonować jako fabryki biologiczne produkujące jad węży, insektów i pająków, toksyny roślin i toksyny bakterii takich jak wąglik, bakterie jadu kiełbasianego, cholera, gronkowce zatruwające żywność i tężec.
Kiedy mówi się na temat pandemii, to właśnie o tym mówią ci biologowie, ponieważ wiedzą oni, że mogą stworzyć te choroby i rozprzestrzenić je bardzo szybko na całym świecie. Badania CIA wskazały w 2003 r., że ta sama nauka, która może leczyć pewne nasze najgorsze choroby, może być użyta do stworzenia najbardziej przerażających broni na świecie.
Nanokapsuły i mikrokapsuły stanowią doskonałe narzędzie dla dostarczania broni chemicznych i biologicznych, ponieważ mogą one przenosić substancje szkodzące człowiekowi, tak łatwo jak mogą przenosić substancje przeznaczone do zabijania chwastów i szkodników. Ze względu na swój mały rozmiar, nanokapsuły DNA mogą dostać się do ciała nierozpoznane przez system immunologiczny, a potem być pobudzane przez własne mechanizmy komórkowe do produkcji toksycznych składników10.
Kiedy programowane są dla zewnętrznych nośników, takich jak fale ultradźwiękowe czy magnetyczne, uruchomienie ich może być zdalnie sterowane.
Nanoszczepionki DNA: ministerstwo rolnictwa USA kończy próby systemu masowego szczepienia ryb przy użyciu ultradźwięków. Nanokapsuły zawierające krótkie nici DNA wpuszczane są do stawów rybnych, gdzie zostają pochłonięte przez komórki ryb. Potem użyte zostają ultradźwięki do rozerwania kapsuł, uwalniając DNA i wywołując immunologiczną odpowiedź ryby. Technologia ta została jak dotąd przetestowana na pstrągach tęczowych przez Clear Springs Foods (w stanie Idaho, USA) – główne przedsiębiorstwo hodowli ryb, które produkuje około jednej trzeciej wszystkich pstrągów hodowlanych w USA.
Według dziennikarza popularyzującego naukę, W. Wayta Gibbsa, biologia syntetyczna obejmuje „projektowanie i budowę żyjących systemów, które zachowują się w przewidywalny sposób, które używają wymiennych części, a w niektórych przypadkach posługują się rozszerzonym kodem genetycznym, pozwalającym im wykonywać rzeczy, których normalny organizm wykonać nie może". Jednym z celów, pisze Gibbs, jest „rozszerzenie granic życia i mechanizmów, dopóki nie zajdą na siebie tak, by dostarczyć prawdziwie dających się zaprogramować organizmów".
Można tworzyć nowe typy zwierząt. Zamiarem jest zastosowanie bioczipów w celach hodowlanych. Wraz ze sporządzoną już przez genetyków mapą ludzkiego genomu, szybko teraz ustalają oni sekwencje genomów bydła, owiec, drobiu, świń i pozostałego inwentarza żywego, mając nadzieję na identyfikację sekwencji genowych, które odnoszą się do cech komercyjnie wartościowych, takich jak odporność na choroby i chudość mięsa. Przez włączenie próbników tych cech do bioczipów, hodowcy będą mogli szybko zidentyfikować najlepszych reproduktorów i wyeliminować choroby genetyczne.
Zamiast uprawiać zboża i hodować bydło dla pozyskania węglowodanów i protein, nanomaszyny (nanoroboty) mogą składać pożądany stek czy mąkę z atomów węgla, wodoru i tlenu, obecnych w powietrzu, tak jak woda i dwutlenek węgla.
„Nanoroboty obecne w żywności mogłyby krążyć w systemie krwionośnym, czyszcząc osady tłuszczu i zabijając patogeny" – powiedział w styczniu 2004 r. dr Marvin J. Rudolph, dyrektor działu technologii żywności koncernu DuPont Food Industry Solutions.
Niektóre testy przeprowadzane są na astronautach. Inżynierowie ds. tkanki w Touro College w Nowym Jorku i na uniwersytecie medycznym Południowej Karoliny (USA) przeprowadzają eksperymenty ze wzrostem mięsa przez „marynowanie" mioblastów (komórek mięśniowych) w płynnych substancjach odżywczych, pobudzając komórki do podziału i mnożenia się samych przez siebie. Pierwszym celem jest zabezpieczenie astronautów w przestrzeni przed głodem.
W 1999 r. Kraft Foods, warta 34 miliardy dolarów filia koncernu Altria (znanego dawniej jako Phillip-Morris) otworzyła pierwsze nanotechnologiczne laboratorium żywnościowe w branży. W następnym roku Kraft założył konsorcjum NanoteK, obejmujące piętnaście uniwersytetów i krajowych laboratoriów badawczych z całego świata. Żaden z naukowców związanych z konsorcjum nie jest z wykształcenia badaczem w dziedzinie żywności. Jest to raczej mieszanka chemików molekularnych, naukowców z dziedziny inżynierii materiałowej, inżynierów i fizyków.
Mars, Inc., jedna z największych światowych prywatnych korporacji żywnościowych, uzyskała w 1998 r. patent USA nr 5 741 505 na „produkty jadalne posiadające nieorganiczne powłoki". Powłoki tworzą barierę, nie dopuszczającą tlenu czy wilgoci do penetracji produktu pod powłoką. Zwiększają w ten sposób okres trwałości produktów. Korporacja używa tych powłok do utrzymywania dobrze wyglądających produktów przez dłuższy czas.
Kraft pracuje także nad czujnikami, które będą mogły wykryć niedobory żywieniowe poszczególnych ludzi, a potem zareagować inteligentną żywnością, która uwolni molekuły potrzebnych substancji odżywczych.
W dodatku do pomocy w dostarczaniu substancji odżywczych, nanocząsteczki mogą być używane w żywności do zmiany innych właściwości. Na przykład, margaryna, lody, masło i majonez należą do klasy żywności znanej jako koloidy, gdzie małe cząsteczki są rozproszone w jakimś innym medium – w płynie, gazie czy w ciele stałym. Koncerny Unilever, Nestle i inne prowadzą badania i już uzyskały patenty na nowe metody uzyskiwania koloidów, stosując nanocząsteczki, które przedłużają okres trwałości i odczucie smaku w ustach, zmieniają strukturę i poprawiają trwałość.
Naukowcy z konsorcjum Krafta, NanoteK, wytworzyli nanokapsuły, których ściany pękają pod działaniem mikrofal o różnych częstotliwościach, dzięki czemu konsument może „przełączyć się" na nowe smaki czy kolory. Jeśli więc chcielibyście Państwo, żeby wasz hot dog smakował jak stek, wystarczy tylko zmienić częstotliwość w mikrofalówce.
Leki nastawione są na zmniejszanie się. Przewagą nanowymiarowych struktur jest to, że mogą przedostać się przez system immunologiczny i przekroczyć bariery (np. barierę krwi mózgowej czy ścianę żołądka), których ciało używa do niedopuszczania niepożądanych substancji.
Kris Pister, który jest właścicielem kompanii zwanej Dust, mówi, że w 2020 r. nie będzie żadnych nieprzewidzianych chorób. „Implanty trwałych czujników będą monitorowały wszystkie główne systemy cyrkulacyjne ludzkiego ciała i zapewnią wczesne ostrzeżenie o nieuchronnie zbliżającej się grypie lub uratują życie człowieka, wyłapując wystarczająco wcześnie raka, który może zostać całkowicie usunięty chirurgicznie".
Widzieliśmy to powyżej.
Za kilka lat łatwiej będzie zsyntetyzować wirus, niż wyselekcjonować go ze zbioru kultur czy znaleźć w naturze.
Wraz z przejściem od próbek biologicznych do cyfrowych próbek DNA, skończy się prawne pojęcie suwerenności narodowej, dotyczącej zasobów genetycznych. Naukowcy nie będą już więcej musieli podpisywać prawnie wiążących umów dotyczących transferu materiału.
Bazy danych DNA mogą stać się tak przyjazne w użyciu jak przeszukiwarka Google. Istotnie, Google zasygnalizował zainteresowanie przechowywaniem w swojej domenie wszystkich światowych danych dotyczących genomów.
W naszej molekularnej przyszłości gospodarstwo rolne będzie bio-fabryką o rozległej powierzchni, która będzie monitorowana i zarządzana z laptopu, a żywność będzie uzyskiwana z substancji projektanta, sprawnie dostarczających składników odżywczych do ciała.
Nano-biotechnologia zwiększy potencjał rolnictwa, jeśli chodzi o zbiory surowców do procesów przemysłowych.
Tymczasem tropikalne artykuły rolne, takie jak kauczuk, kakao, kawa i bawełna oraz małe gospodarstwa rolne, które je uprawiają, okażą się staroświeckie i nieistotne w nowej nano-ekonomii „o elastycznym charakterze".
Ministerstwo rolnictwa USA identyfikuje rozwój czujników rolniczych z tym, co oryginalnie zostało nazwane „technologią małego brata" i traktuje to jako jeden z najważniejszych swoich priorytetów. Ministerstwo pracuje nad promocją i rozwojem całościowego „systemu inteligentnego pola upraw", który automatycznie rozpozna, umieści, przedstawi raport i zastosuje wodę, nawozy i pestycydy, systemu prowadzącego poza czujniki – do zastosowania automatyzacji.
Przemysł eksperymentuje już z bezprzewodową siecią czujników dla rolnictwa. Producent czipów komputerowych Intel, którego czipy posiadają cechy nanoskali, zainstalował większe bezprzewodowe węzły czujników (zwane „drobinkami") w winnicy w stanie Oregon, w USA. Czujniki mierzą temperaturę co minutę i są pierwszym krokiem w kierunku pełnej automatyzacji winnicy. Następnym krokiem jest zastosowanie wody, nawozów i pestycydów, zgodnie z potrzebą.
Każda roślina będzie miała swoje własne czujniki, które powiedzą komputerowi, czego ona potrzebuje. Obecnie te pyłowe czujniki kosztują około 40 dolarów.
Są one używane w wielu innych zastosowaniach.
• Siedliska fauny: na wyspie Wielkiej Kaczki u brzegu zatoki Maine (USA) sieć 150 bezprzewodowych czujników węzłowych monitoruje mikroklimat wewnątrz i wokół kryjówek lęgowych używanych przez mewy. Celem jest uzyskanie zestawu do monitorowania siedliska, który pozwoli badaczom na obserwację wrażliwej fauny i siedlisk w nienatarczywy i nie zakłócający spokoju sposób.
• Mosty: W San Francisco sieć czujników węzłowych została zainstalowana do mierzenia wibracji i naprężeń strukturalnych mostu Golden Gate jako forma jego aktywnej konserwacji.
• Sekwoje: W powiecie Sonoma w Kalifornii, naukowcy przyczepili 120 czujników węzłowych do sekwoi, żeby bezprzewodowo i zdalnie obserwować mikroklimat wokół drzew z odległego o 70 km Berkeley.
• Supermarkety: Honeywell testuje użycie czujników do monitorowania sklepów spożywczych w stanie Minnesota w USA.
Naukowcy z uniwersytetu Teksas-El Paso potwierdzają, że rośliny mogą także wchłaniać nanocząsteczki, które mogą być przemysłowo zbierane. W jednym z eksperymentów rolnych, sadzonki lucerny rosły na sztucznie wzbogaconej w złoto ziemi, na gruntach uniwersyteckich.
Z inżynierii genetycznej nauczyliśmy się, że żywe organizmy rozwijają się i ulegają mutacji, że nie wiemy za dużo na temat tego, jak działają żywe organizmy, że mogą one uciec ze środowiska i współdziałać z nim i że mogą nie działać tak samo, jak ich znane odpowiedniki.
Cechy charakterystyczne, takie jak przewodnictwo elektryczne, reaktywność, wytrzymałość, kolor i szczególnie ważna toksyczność, mogą ulec zmianom w sposób, który niełatwo przewidzieć. Średnia długość życia doktorów chemii, pracujących w amerykańskich laboratoriach jest już około dziesięć lat mniejsza od ich odpowiedników nie pracujących w laboratoriach.
Agencja ds. zaawansowanych badawczych projektów obronnych (DARPA – Defense Advanced Research Projects Agency) pracuje nad nowymi projektami militarnymi. Celem jednego z nich było rozmieszczenie sieci inteligentnego pyłu nad terenem wroga, żeby przekazywać w realnym czasie informacje na temat ruchów wojsk, broni chemicznej i innych warunków pola walki bez ryzykowania życia żołnierzy.
To doprowadzenie do powszechnego użycia wszechobecnych bezprzewodowych czujników, wbudowanych we wszystko, począwszy od naszych ubrań do krajobrazów, po których się poruszamy, może zasadniczo zmienić sposób, w jaki odnosimy się do codziennych dóbr, usług, środowiska i państwa. Celem jest rozwój tego, co naukowcy nazywają „otaczającą inteligencją" – inteligentne środowiska, które używają czujników i sztucznej inteligencji do przewidywania potrzeb jednostek i odpowiadają na nie: biura, które dostosowują poziom oświetlenia i ogrzewania w ciągu dnia, czy ubrania, które zmieniają kolory lub ciepło w zależności od warunków zewnętrznych.
Projekt rządu USA „SensorNet" usiłuje zarzucić sieć czujników wzdłuż całych Stanów Zjednoczonych. Będzie on działał jako system wczesnego ostrzegania przed zagrożeniami chemicznymi, biologicznymi, radiologicznymi, nuklearnymi i wybuchowymi. SensorNet połączy nano-, mikro- i konwencjonalne czujniki w jedną krajową sieć, która będzie przekazywała informacje do istniejącej amerykańskiej sieci 30 tysięcy wież telefonów komórkowych, tworząc szkielet niespotykanej, krajowej sieci monitorującej. Włącza to Kanadę, ponieważ wszystko zmierza do Unii Północnoamerykańskiej.
Michael Mehta, socjolog z uniwersytetu Saskatchewan w Kanadzie uważa, że środowisko wyposażone w wielorakie czujniki może zupełnie zniszczyć poczucie prywatności, tworząc zjawisko, które nazywa on „nano-panoptycyzmem" (tzn. wszystko widzeniem), gdzie obywatele mają stałe poczucie inwigilacji.
1. Podczas gdy istnieje dużo potencjalnego dobra w tym, czego dokonano, jest też mocne przekonanie, utrzymujące, że nauka nie potrzebuje Boga. Wielu naukowców uważa, że są swoimi własnymi bogami.
2. Naukowcy przyniosą katastrofę naszemu światu przez degenerowanie Boskiego dzieła i wtrącanie się do niego.
Papież mówił na temat tego, co się wydarzyło i przedstawił następujące złowieszcze oświadczenie:
„Człowiek jest zdolny do wyprodukowania w laboratorium drugiego człowieka, który dlatego nie jest już darem Boga czy natury. Może on zostać wytworzony i jako, że może on zostać wytworzony, może zostać zniszczony. Dlatego, jeśli człowiek jest do tego zdolny, wtedy staje się on bardziej niebezpiecznym zagrożeniem niż broń masowego zniszczenia". Słowa te wypowiedział ówczesny prefekt watykańskiej Kongregacji Doktryny Wiary, kardynał Józef Ratzinger (papież Benedykt XVI) 27 października 2004 r.
Patrick Redmond
Wszystkie przypisy pochodzą od tłumacza.
1- DNA - kwas deoksyrybonukleinowy, wielkocząsteczkowy organiczny związek chemiczny należący do kwasów nukleinowych. Występuje w chromosomach i pełni rolę nośnika informacji genetycznej organizmów żywych.
2- Genom - materiał genetyczny zawarty w podstawowym zespole chromosomów.
3- Podwójna helisa DNA - model struktury DNA w postaci podwójnej helisy zaproponowany w 1953 r. przez Jamesa D. Watsona i Francisa H. C. Cricka, oparty na pracach Rosalindy Franklin, za który w 1962 roku zostali uhonorowani Nagrodą Nobla z dziedziny medycyny i fizjologii. Dawniej w terminologii polskiej używano określenia „podwójna spirala”. Spirala jednak jest krzywą dwuwymiarową, podczas gdy helisa – krzywą trójwymiarową i z taką mamy do czynienia w DNA.
4- Proteiny – białka proste zbudowane wyłącznie z aminokwasów; aminokwasy – organiczne związki chemiczne zawierające dowolną grupę kwasową.
5- Kodon - grupa nukleotydów (nukleotydy - podstawowe składniki strukturalne kwasów nukleinowych DNA i RNA) kodujących aminokwasy.
6- E coli – pałeczka okrężnicy, potocznie nazywana bakterią koli. Wchodzi w skład fizjologicznej flory bakteryjnej jelita grubego człowieka i zwierząt stałocieplnych.
7- Papierówka - główny sortyment drewna stosowego, przeznaczonego do przerobu na celulozę.
8- Pajęczy jedwab – jedwab pozyskiwany z pająków, który jest mocniejszy niż stal, bardziej elastyczny niż nylon i oporny na rozdarcie.
9- Sorona – polimer wytworzony przez koncern DuPont, którego włókna są jednocześnie delikatne i bardzo mocne oraz nadzwyczaj odporne na plamy; spandeks – elastomer poliuretanowy, z którego produkuje się różne tkaniny i dzianiny, posiadające w różnych częściach świata różne nazwy, zastrzeżone w porozumieniu z koncernem DuPont, który wyprodukował spandeks. W Polsce jest on znany pod nazwą lycra.
10- Amerykanie wyhodowali mikroby rozkładające cement, asfalt i inne materiały, zdolne zniszczyć czołgi, budynki i samoloty. Te mikroorganizmy wystarczy wyposażyć w dodatkowe geny, by równie skutecznie niszczyły wszelkie żywe organizmy.
