研究人員經(jīng)常會(huì)用工程方法改造細(xì)菌或者酵母，例如，研究人員創(chuàng)造的細(xì)菌可以吞食塑料垃圾、制作生物燃料或者胰島素，有時(shí)他們創(chuàng)造的酵母能夠生成牛奶或者奶酪，在實(shí)驗(yàn)室就可以生成，不需要牛；要改造小細(xì)菌或者酵母，當(dāng)中有一個(gè)步驟很麻煩：將新的 DNA 放進(jìn)細(xì)胞。

如果某個(gè)特殊物種之前沒有用工程技術(shù)改造過，如何讓它的細(xì)胞接受 DNA 呢？解決此問題往往需要幾個(gè)月甚至幾年的時(shí)間。事實(shí)上，插入 DNA 的工作相當(dāng)乏味。一般來說，研究人員會(huì)用手動(dòng)方式操作，通過吸移管將一個(gè)細(xì)胞樣本放進(jìn)小室，小室里面已經(jīng)插入了 DNA，一次只能移一個(gè)，研究人員要從幾百萬甚至幾十億個(gè)細(xì)胞中仔細(xì)尋找，直到獲得zui滿意的結(jié)果。MIT 一家創(chuàng)業(yè)公司現(xiàn)在開發(fā)出新技術(shù)，可以讓尋找的速度提高 1 萬倍。

這家創(chuàng)業(yè)公司名叫 Kytopen，Paulo Garcia 是公司的聯(lián)合創(chuàng)始人，他還是 MIT 的研究科學(xué)家，Paulo Garcia 說：“在 DNA 編寫與閱讀方面技術(shù)的進(jìn)步速度很快，分析序列數(shù)據(jù)的技術(shù)也有了很大的突破。然而當(dāng)我們將 DNA 放進(jìn)細(xì)胞時(shí)卻碰到了瓶頸。”

研究人員制作一個(gè)流體通道，寬度和頭發(fā)絲差不多，通道中間比較狹窄，研究人員將通道放在吸移管。當(dāng)細(xì)胞以流動(dòng)方式穿過通道，電荷會(huì)在細(xì)胞上開孔，這樣就可以將 DNA 放進(jìn)。因?yàn)橥ǖ赖男螤畋容^特殊，電荷處在zui高位的時(shí)間會(huì)極力縮短，這樣一來細(xì)胞不會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞，處理之后仍然可以生存下去。

如果使用目前已有的技術(shù)，一次只能處理一個(gè)細(xì)胞樣本，有些人一小時(shí)之內(nèi)能處理 50 個(gè)樣本。新系統(tǒng)一次可以處理 96 個(gè)甚至更多樣本，每個(gè)樣本有一百萬個(gè)細(xì)胞，幾分鐘就可以生成幾十億個(gè)新變體。正因如此，一小時(shí)之內(nèi)，新技術(shù)的處理數(shù)量和舊系統(tǒng)一年的處理數(shù)量差不多。

Ginkgo Bioworks 用細(xì)菌制作香水、調(diào)料及其它產(chǎn)品，公司創(chuàng)始人 Barry Canton 說：“在基因工程領(lǐng)域，如果只是坐在電腦前，輸入 DNA 代碼，然后就能得到自己想要的結(jié)果，這種好事不太可能發(fā)生……我們要做的就是嘗試一些設(shè)計(jì)，看看它們的表現(xiàn)如何，然后不斷重復(fù)，直到找到自己想要的，這是一種方法；還有另一種方法，從一開始就制定 10000 種不同的設(shè)計(jì)，嘗試所有的設(shè)計(jì)，快速找到哪個(gè)可用。”Gingko 建有龐大的研究設(shè)施，里面到處是機(jī)器人，有了新技術(shù)的幫助它可以加速研究；如果是一般的實(shí)驗(yàn)室，新技術(shù)帶來的變化尤其巨大。

如果使用新技術(shù)，與以前相比，能夠處理的細(xì)菌或者酵母種類更多，因?yàn)樾录夹g(shù)解決了另一個(gè)難題：創(chuàng)造有利條件，讓特定種類的細(xì)菌或者酵母接受 DNA。照估計(jì)，細(xì)菌的種類有幾百萬種，Kytopen 創(chuàng)始人說，科學(xué)家社區(qū)只能栽培或者獲取其中的 1%，至于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(jìn)入之前不能進(jìn)入的種類，也許可以找到新的解決方案。Kytopen 聯(lián)合創(chuàng)始人、MIT 機(jī)械工程副教授 Cullen Buie 說：“這些有機(jī)體也許可以創(chuàng)造出新的治療蛋白質(zhì)，或者孕育出抗生素、生成酶，用于食物生產(chǎn)和生物燃料制作。在生物領(lǐng)域有無窮的可能性，只是因?yàn)槲覀儫o法進(jìn)入所以不知道。”

技術(shù)會(huì)帶來怎樣的影響？Buie 認(rèn)為很難預(yù)測(cè)。他說：“如果處理的速度快了很多，人們就會(huì)問一些新問題，之前因?yàn)槿蝿?wù)太繁重，大家不能研究這些問題?？傊?，這是一門作用極大的技術(shù)。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(shí)之內(nèi)將一年的工作做完，那肯定會(huì)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(gè)加速器項(xiàng)目，它向出色的創(chuàng)意提供資金支持，這些創(chuàng)意可能很難從 VC 公司手中拿到資金。Kytopen 是 The Engine *投資項(xiàng)目中的一個(gè)，它還向 Analytical Space 和 iSee 投資。Analytical Space 開發(fā)系統(tǒng)，從太空傳輸高速數(shù)據(jù)；iSee 為人機(jī)協(xié)作開發(fā)下一代 AI。Buie 說：“如果沒有 The Engine，像我們這樣的技術(shù)可能會(huì)陷入危險(xiǎn)境地，它不再是基礎(chǔ)研究（科學(xué)方面的研究已經(jīng)做完了），不是軟件，也不是目前 VC 公司愿意投資的其它領(lǐng)域。如果這樣的技術(shù)中途夭折，真是一件很可惜的事，的確有許多技術(shù)不幸死亡。”