正當工業(yè)4.0(Industry 4.0)如火如荼進行中,又開始傳出工業(yè)5.0的說法,表示物聯(lián)網(IoT)的下一步,是生物聯(lián)網(Internet of Biosystem)。

先進國家推動基因設計寫入,希望推動工業(yè)5.0與生物聯(lián)網。
據周刊東洋經濟報導,雖然以生物醫(yī)藥科技的研發(fā)時程,動輒以10年為單位,時間比IT科技更長,從概念到上市之前,中間可能就會出現(xiàn)新科技打亂時程,但基因改良甚至基因制造,確實有可能帶來農業(yè)、制造業(yè)、甚至是IT產業(yè)的變化。
2017年5月于美國紐約召開的基因寫入計劃(Genome Project-Write)國際會議,由美國、英國、日本、中國、新加坡等10個國家、250人以上的基因研究學術單位及企業(yè)人員參與的討論會,主要研究課題,是如何寫入基因,一如如何寫程序,去修改生物運作程序。
以IT業(yè)界說法,基因定序也就是生物基因這個鏈接庫的讀取,目錄建構在2003年完成,接下來的14年內,就是學者進行讀取與修改的研究,且已出現(xiàn)若干成果,如2016年Nature發(fā)表以大腸菌治療癌癥的研究,就是修改大腸菌基因,使之分泌殺死癌細胞藥物,游動到體內癌癥病灶去殺死癌細胞。
目前人類只能對單細胞生物中屬于基因組成較簡單的大腸菌,進行鏈接庫讀取與修改,復雜如人類每個細胞有60億個分子組成的基因組,即使能讀取,但卻難以確定修改后的效果,也還沒有規(guī)劃類似等級復雜鏈接庫的能力,這是基因寫入計劃的起點。
另一方面,除了修改基因的道德論爭以外,對合成與修改1組基因的成本,通常要1億~10億美元,不具商業(yè)可行性;基因寫入計劃的首要目標,就是2027年以前,讓成群細胞的合成與修改基因成本減到0.1%以下,10萬美元成本雖仍高,并非沒有商業(yè)可行性。
生物計算機的概念,也就是以DNA取代硅芯片作為運算單元,如何構想設計符合的基因庫與制作成本,是影響此概念成真的要素之一,利用基因寫入計劃研擬生物計算機程序庫設計與制作,對未來超級計算機研發(fā)亦會有難以預估的助力。
此外,修改既有作物基因提高產能,或是能適應更廣溫度范圍與更耐旱的作物,或許更適合做為農業(yè)工廠的技術;其他如醫(yī)藥生產,或是蛋白質結構機器人等科幻產物,也被視為將從科幻步入現(xiàn)實,不只歐美國家大力研究,連中國也積極投資,相關趨勢卻有值得持續(xù)關注之處。
