З фантастики у життя. Бактерії, що їдять пластик, синтетичне мʼясо, розшифрування геному
Технології, які вчора здавалися неможливими, впевнено входять у наше буденне життя. Штучний інтелект малює картини і дає інтервʼю, компанії тестують безпілотні та літальні авто і вкладають мільярди у метавсесвіт.
Британський професор, експерт з хімії Марк Лорч поміркував, як технології мандрують зі сторінок фантастичних романів у реальне життя, а саме коли йдеться про досягнення у галузі хімії.
Нові технології нерідко вперше зʼявляються у художній фантастиці, а вже потім стають реальністю. У 1927 році персонажі фільму «Метрополіс» спілкувалися по відеозвʼязку. А творець «Стар Треку» Джин Родденберрі повісив кольорові пласкі монітори на стіни «Ентерпрайза» за десятки років до того, як вони зʼявилися у наших вітальнях.
Коли йдеться про технології у науковій фантастиці, зазвичай на думку спадає штучний інтелект, засоби звʼязку та транспорт. Але письменники-фантасти не забували і про хімію майбутнього. Так, у романі Олдоса Гакслі «О дивний світ новий», написаному у 1932 році, центральну роль грає хімічний антидепресант — сома.
В останні роки хімія досягла таких висот, що деякі з нових досягнень мимоволі нагадують мені про улюблені фантастичні романи.
Бактерія, що поїдає пластик
Хоча фантасти немало пишуть про екологію, зазвичай вони обходять увагою проблему пластикових відходів. Яскравий виняток — роман 1972 року «Мутант 59: поглиначі пластику». Ще кілька років тому ця історія про бактерії, що їдять пластик, здавалася б абсурдною. Зрештою пластик як такий зʼявився лише приблизно 80 років тому — хіба встигла б природа розробити механізм для його поглинання?
За тисячоліття еволюції бактерії та гриби розвинули безліч біохімічних механізмів, придатних для того, щоб висмоктати вуглець з мертвого організму.
Тож мабуть не варто дивуватися, що у 2016 році вчені на переробному заводі у Кіото натрапили на бактерію, яка харчувалася пластиковими пляшками. Дослідники вже виділили ензими, що відповідають за перетравлення пластику, і попрацювали над тим, щоб збільшити їхню ефективність. Хочеться вірити, що це дозволить позбутися бодай частини пластику, що засмічує нашу планету.
Інженери вже працюють над великими сміттєпереробними заводами, що будуть використовувати бактерії. Бактерії у «Мутанті 59» також створили у лабораторії, і будемо сподіватися, що на цьому паралелі й закінчаться. У романі бактерія виривається на свободу і спричиняє хаос по всьому світу, пожираючи пластикові конструкції, необхідні для функціонування цивілізації.
Штучно вирощене мʼясо
Штучне мʼясо фігурує у безлічі фантастичних творів — від «Нейроманта» Вільяма Гібсона до серіалу Expanse. Щоправда, персонажі цих творів зазвичай скаржаться: мовляв, синтетичне мʼясо смакує набагато гірше за натуральне.
Ви напевне регулярно бачите на полицях супермаркетів синтетичне мʼясо, але його зазвичай виробляють з рослинних компонентів, які мають імітувати смак і текстуру мʼяса. Смак відрізняється дуже суттєво — навіть я, вегетаріанець, це добре памʼятаю.
Процес починається з вирощування густого «супу» з клітин. Потім треба змінити набір поживних речовин у колбі, щоб змусити клітини розділитися на різні види — мʼязи, єднальну тканину, жирові клітини. Нарешті клітини збираються у дещо схоже на мʼясну бульбу, яка збирається і переробляється на нагетси, бургери та ковбасу. Перевага у тому, що ви маєте справжнє мʼясо, але для цього не довелося вбивати тварин.
У 2013 році виготовлений таким чином бургер коштував $300 тис. Девʼять років потому інвестори вклали у цю галузь мільярди доларів. Штучно вирощене мʼясо вже готове до продажу, виробники чекають лише на законодавче врегулювання. Сингапур уже зробив це 2021 року, американська Food and Drug Administration нещодавно дала свою згоду на продаж штучного мʼяса, законодавство Великої Британії та ЄС теж рухається у тому самому напрямі.
Медична діагностика та розшифровування геному
Проте інколи описане у романах погано втілюється у життя. У 2003 році 19-річна Елізабет Голмс заснувала Theranos. Десять років потому капіталізація її компанії сягнула $10 млрд.
Голмс обіцяла інвесторам революційну технологію, яка дозволяла б з однієї краплі крові проводити швидку, комплексну і дешеву діагностику організму. Це більше нагадувало на сканери зі «Стар Треку», ніж щось реальне. Виявилося, так і сталося: невиконані обіцянки Голмс зрештою обійшлися їй у 11 років увʼязнення за шахрайство.
Історія з Theranos імовірно похитнула віру інвесторів у практичну реалізацію технологій медичного сканування, якими займалася Голмс. Але насправді ці технології вже існують — памʼятаєте латеральні тести на COVID? Один навіть більш яскравий приклад нагадав мені про технологію розшифрування ДНК у фільмі «Гаттака».
Згадайте, що на те, аби розшифрувати геном людини вперше (це вдалося зробити у 2003-му), пішло цілих 13 років! Ця технологія скоротить час на діагностування рідкісних хвороб, яке триватиме кілька годин, а не років, як зараз.
Ці вражальні прориви у діагностиці, переробленні відходів та виготовленні продуктів — лише декілька галузей хімічної промисловості, які ще нещодавно вважалися фантастикою. Багато інших, зокрема батареї більшої щільності, які дозволять заряджати девайси швидше і рідше, технології, що очищують повітря від CO2, технології 3D-друку медикаментів, уже розробляють. Тож будемо сподіватися, що антиутопії, у яких фігурують ці технології, залишаться тільки на сторінках фантастичних романів.
Текст перекладено за узгодження з The Conversation.
