211service.com
Dit bedrijf kan uw favoriete nummer in DNA coderen - voor $ 100.000
Het is niet goedkoop. Maar Twist Bioscience denkt dat het opslaan van gegevens in genen de volgende grote stap kan zijn. 6 april 2018
Twist Bioscience
Op haar kantoor met uitzicht op de wijk Mission Bay in San Francisco, boog Emily Leproust zich voorover om me een zilveren zuigtablet te laten zien die nauwelijks zo groot was als een pil.
Deze ene capsule DNA slaat evenveel gegevens op als een heel Facebook-datacenter, zei ze.
Leproust is medeoprichter en CEO van Twist Bioscience, een vijf jaar oude startup die volgens sommige schattingen 's werelds grootste leverancier van gefabriceerde DNA-strengen of synthetische genen is.
Op maat gemaakte genen zijn de grondstof van synthetische biologie en het startpunt van elk biotechnologisch medicijn, voedsel of geur. Het DNA in de capsule vertegenwoordigt een nieuwe markt - mogelijk een enorme markt - voor opslagschijven gemaakt van DNA.
Wij zijn de leider in het schrijven van DNA, zei Leproust, met een bevelende stem met het accent van haar geboorteland Frankrijk. En we zijn van plan om de leider te blijven.
Toen Leproust me door een gordijn naar een productieruimte leidde, passeerden we een Applied Biosystems Model 394 DNA-synthesizer (state of the art in 1991). Het kan vier korte DNA-strengen per dag maken, vertelde ze me. Vandaag maakt Twist drie miljoen lokken per dag.
Emily Leproust, medeoprichter en CEO van Twist Bioscience. Twist Bioscience
Om de hoek kwamen we de technologie van Twist tegen. Ingekapseld in glas lijkt het op een inkjetprinter die aan elkaar is gehackt, met blootgestelde printplaten en spuitmonden gericht op een ansichtkaart-achtige wafel van zwart silicium. Toen de machine tot leven kwam, persten kleine tanks druppeltjes adenine, cytosine, guanine, thymine - de A, C, G en T van DNA - in 9.600 nano-putjes, elk zo breed als een haarlok.
Dankzij dit apparaat is Twist een hoofdrolspeler in de race om de productie van DNA goedkoper te maken, en verkoopt het voor zeven tot negen cent per DNA-letter.
Ze heeft kunnen doen waar iedereen al 10 jaar van droomt: de kosten met een orde van grootte verlagen, zegt John Cumbers, oprichter van het industrienetwerk SynBioBeta.
Onderdelen maken
Leproust behaalde haar doctoraat in de organische chemie in Texas en belandde vervolgens bij Agilent Technologies. Dat bedrijf beschuldigde haar later van het stelen van de technologie achter Twist. Haar advocaten zeggen dat de rechtszaak waardeloos is en een poging is om haar succes te verstikken en te verminderen, waaronder het ophalen van $ 259 miljoen van investeerders.
De CEO vergelijkt haar bedrijf met Intel en zegt dat het het genetische equivalent van transistors verkoopt aan anderen die ze gebruiken voor nieuwe en winstgevende toepassingen. Ik vraag mijn klanten: 'Hebben jullie meer ideeën of meer geld?' zegt ze. Wanneer we onze prijs verlagen, slaan ze het verschil niet op. Ze kopen meer DNA.
Goedkoper DNA betekent ambitieuzere experimenten. Afgelopen oktober tekende Twist een deal om de bio-gieterij Ginkgo Bioworks in Boston te voorzien van een miljard basenparen gefabriceerd DNA - de grootste leveringsovereenkomst in de geschiedenis van de industrie.
Ginkgo voegt de genen van Twist toe aan gist of bacteriën in een fabrieksmatige poging om nieuwe enzymen te identificeren. Andere wetenschappers hopen dat DNA zo goedkoop zal worden dat ze het zich kunnen veroorloven om hele genomen te construeren, zelfs menselijke.
De innovaties van Twist hebben bijgedragen aan het creëren van een uitdagende markt waarin, zeggen insiders uit de industrie, de prijzen voor DNA sneller dalen dan de vraag stijgt. In januari 2017 eiste de moeilijke economie een concurrent op toen het in Cambridge gevestigde synthetisch-DNA-bedrijf Gen9 slechts zes maanden na het ondertekenen van zijn eigen grote leveringsovereenkomst voor onderdelen werd verkocht.
Er is nog steeds een gebrek aan begrip van wat deze tools kunnen doen, zegt David Berry, een partner bij Flagship Pioneering in Cambridge. Ondertussen is het een grondstoffenrace naar de bodem.
Gegevens opslaan in DNA
Dat is waar de markt voor gegevensopslag van $ 30 miljard per jaar om de hoek komt kijken. De onderzoeksgroep IDC voorspelt dat de wereld tegen 2025 163 zettabyte aan digitale gegevens zal creëren, genoeg om waarschuwingen voor geheugen vol te veroorzaken op 1,2 biljoen iPhones.
In plaats van die gegevens op magnetische banden te archiveren, is het misschien mogelijk om ze in DNA te coderen - elk bit wordt vertaald in genen, waarvan de sequentie wordt bepaald wanneer de gegevens moeten worden opgehaald.
Als gegevensopslagmedium is DNA ongelooflijk compact. In theorie zouden alle bestaande gegevens in de saaie vergaderruimte kunnen passen waar Leproust me de zilveren pil liet zien. Voor archiefgegevens die je lang wilt bewaren, is er niets beters, zegt Luis Ceze, computerwetenschapper aan de Universiteit van Washington.
Sinds 2016 heeft Twist 20 miljoen op maat gecodeerde DNA-strengen geleverd aan Microsoft Research, dat nu samenwerkt met Ceze om van DNA-opslag een bedrijf te maken. Het team heeft onder andere al muziekvideo's, liedjes van het Montreux Jazz Festival en de Universele Verklaring van de Rechten van de Mens gecodeerd.
In februari bereikte de groep een nieuwe mijlpaal, wat blijkt uit een paper gepubliceerd in Natuur Biotechnologie dat ze individuele gegevensbestanden foutloos konden herstellen van meer dan 200 megabytes aan gegevens die in het DNA waren opgeslagen. Dergelijke willekeurige toegang is nodig als DNA als commercieel opslagmedium moet dienen.
Maar DNA zal ook veel, veel goedkoper moeten worden. Leproust onderstreept dat feit wanneer ze me vertelt dat Twist klanten de mogelijkheid heeft geboden om 12 megabyte aan gegevens in DNA op te slaan, voor slechts $ 100.000.
Leproust zegt dat dat niet altijd het geval zal zijn - niet als haar plannen om de technologie te verbeteren werken. Over een paar jaar zal het geen $ 100.000 zijn om die gegevens op te slaan, zegt ze. Het zal 10 cent zijn.