10项有望改变世界的技术( 四 )


最近 , Advanced Ionics等公司新开发了新型电解器 , 产生1千克氢气只需要消耗不到40千瓦时的能量 。 能源公司正在将这些电解器直接集成到可再生能源项目中 , 以此实现绿氢的规模化生产 。
虽然绿氢仍处于起步阶段 , 但一些国家正在加紧投资这项技术 。 澳大利亚希望利用丰富的太阳能和风能生产氢气并出口 。 智利计划在该国干旱但是拥有大量太阳能电力的北部生产氢能 。 中国的目标则是在2030年以前让上百万辆氢燃料电池汽车上路 。
全基因组合成技术
全基因组合成是正在蓬勃发展的合成生物学的又一次延伸 。 研究人员可以使用软件设计基因序列 , 合成后再导入微生物体内 。 也就是说 , 研究人员可以对微生物编程 , 实现某些特定的功能 , 比如让细菌合成某种新型药物 。
设计包含数百万个核苷酸的基因组(比如细菌和酵母菌的基因组)已经变得越来越容易 。 合成这样大小的基因组能把微生物变成工厂 , 这座工厂不仅能够生产药物 , 还能生产其他产品 。 比如 , 它们可以被设计为持续生产某些化学物质、燃料和新型建筑材料的工厂 。 而生产原材料也只是非食物类的生物质 , 甚至是被看作废气的二氧化碳 。
很多科学家还希望能够合成更大的基因组 , 比如来自植物、动物和人类的基因组 。 要实现这一点 , 我们还需要加大对设计软件、合成设备和组装设备的投入 。 如果资金充足 , 在近10年内就有可能实现合成包含数十亿个核苷酸的基因组 。
对此 , 科学家已经设想出了很多值得期待的应用场景 , 比如设计能抵抗病原体的植物 , 极其安全的人类细胞系(可以不受病毒、癌症和辐射的影响 , 因此可以用于开发细胞疗法) 。 在未来 , 随着技术的发展 , 科学家一定会掌握合成人类自身基因组的能力 , 这或许可以让医生治疗几乎所有的遗传疾病 。

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