Biodigitale convergentie: de pandemie begon met de genetische transformatie van de mensheid

Wat als de organen die bij mensen en dieren worden gevonden – nieren, milt, lever, hart, hersenen, et cetera – vertegenwoordigen niet alle mogelijke configuraties van cellen, maar alleen de eng gedefinieerde configuraties die door evolutie zijn geselecteerd? Wat als er een gigantische, niet-onderzochte lege plek is waar je dingen kunt hebben als denkend spierweefsel boordevol neuronen, of een alles-in-één lever en nier (lidney?) direct onder je huid waardoor je zweet gefilterde gifstoffen eruit filtert? Wat als we geheel nieuwe organen zouden kunnen maken die nog nooit eerder in de natuur hebben bestaan ​​en volledig nieuwe functies hebben? Wat als een man kleine hersenen kon laten implanteren in elk gewricht van zijn lichaam en zijn armen en benen een eigen geest kon geven, zoals een octopus?

Dit is iets dat in het verleden talloze keren in sciencefiction is onderzocht. In Warhammer 40,000, zijn de sterk verbeterde en bovenmenselijke Space Marines geïmplanteerd met talloze zelfgebouwde organen, en als je ooit Bacigalupi's De Opwind meisje of wijlen Greg Bear's bloed muziek, dan weet je precies hoe bizar zoiets kan worden. Er is hier maar één probleem, en dat is dat dit spul alarmerend dichtbij komt niet omdat het geen sciencefiction meer is, en er zijn eigenlijk geen ethische kaders om ervoor te zorgen dat het niet vreselijk wordt misbruikt.

Dit is slechts één voorbeeld van wat je kunt doen met synthetische biologie. Je kunt ook volledig nieuwe enzymen ontwerpen, de genen die ervoor coderen in bacteriën inbrengen en ze gebruiken als reagentia om geheel nieuwe verbindingen te produceren.

Nog steeds niet overtuigd? Als je nu naar de website van de Canadese regering gaat, is dit een van de artikelen die ze hebben. Ik raad aan om het te archiveren.

Beleidshorizon Canada – Onderzoek naar biodigitale convergentie

Ik word wakker met het zonlicht en de zilte kustlucht van de Adriatische zee. Ik woon nergens in de buurt van de Middellandse Zee, maar mijn AI, die ook mijn gezondheidsadviseur is, heeft een specifieke luchtkwaliteit, geur en zonne-intensiteit voorgeschreven om mijn energieniveau in de ochtend te beheersen, en heeft mijn slaapkamer geprogrammeerd om dit na te bootsen klimaat. 

De frisse lakens die in mijn gebouw zijn gekweekt uit regenererende schimmels, zijn beter dan ik me had voorgesteld; Ik voel me uitgerust en klaar voor de dag. Ik moet een paar dingen controleren voordat ik opsta. Ik stuur een hersenbericht om de app te openen die mijn insulineniveaus regelt en ervoor te zorgen dat mijn alvleesklier optimaal wordt ondersteund. Ik kan me niet voorstellen dat ik mezelf moet injecteren met naalden zoals mijn moeder deed toen ze een kind was. Nu is het een microbe-transplantatie die automatisch mijn niveaus aanpast en rapporteert.

Alles ziet er goed uit, dus ik controleer de digitale interface van mijn hersenen om de droomgegevens te lezen die gisteravond in realtime zijn opgenomen en verwerkt. Mijn therapie-app analyseert de emotionele reacties die ik uitte terwijl ik sliep. Het suggereert dat ik deze week de tijd neem om in de natuur te zijn om na te denken over mijn terugkerende droom van gevangen in een doos en om nuttige onderbewuste neurale activiteit te verbeteren. Mijn AI beveelt een "bosdag" aan. Ik denk "oké", en mijn AI en neurale implantaat doen de rest.

Ik heb dit in de laatste Spartacast aangeroerd, maar ik denk niet dat ik het punt echt goed heb begrepen. Biotech en informatietechnologie zijn volledig met elkaar verweven, en dat al tientallen jaren. Herinnert iemand zich Folding@home, waar mensen hun PlayStations gebruikten om processorkracht bij te dragen aan een gedistribueerd supercomputernetwerk?

Dat was in 2007 en de eigenlijke softwareclient zelf bestaat al sinds 2000. Ze doen nu alles op een computer. Het hele idee achter mRNA-vaccins is eigenlijk om vaccins te digitaliseren door ze te reduceren tot synthetische gensequenties en menselijke cellen te gebruiken als bioreactoren om het eigenlijke eiwit te maken, waarbij een aantal productiestappen worden overgeslagen.

Oké, dus je hebt CRISPR. Je hebt DREADD's. Je hebt nanotransducers. Je hebt de mogelijkheid om gemanipuleerde amyloïden te maken, zoals die van Ehud Gazit amyloïde halfgeleiders. Je hebt zelfs meer dan dat. Een vriend van mij op Twitter, CM (die momenteel langskomt @CRISPR_Cas69), waarschuwde me voor een paper over het implementeren van een volledige von Neumann-architectuur in niets anders dan lipide nanodeeltjes:

Wetenschappelijke vooruitgang - Op nanodeeltjes gebaseerde computerarchitectuur voor neurale netwerken van nanodeeltjes

Het ontbreken van een schaalbare op nanodeeltjes gebaseerde computerarchitectuur beperkt het potentieel en het gebruik van nanodeeltjes voor het manipuleren en verwerken van informatie met moleculaire computerschema's ernstig. Geïnspireerd door de von Neumann-architectuur (VNA), waarin meerdere programma's kunnen worden uitgevoerd zonder de computer te herstructureren, realiseerden we de op nanodeeltjes gebaseerde VNA (NVNA) op een lipide-chip voor meerdere uitvoeringen van willekeurige moleculaire logische bewerkingen in de enkele chip zonder herfabricage. . In dit systeem functioneren nanodeeltjes op een lipide-chip als de hardware met geheugen, processors en uitvoereenheden, en DNA-strengen worden gebruikt als software om moleculaire instructies te geven voor het gemakkelijk programmeren van logische circuits. NVNA stelt een groep nanodeeltjes in staat om een ​​feed-forward neuraal netwerk te vormen, een perceptron, dat functioneel volledige Booleaanse logische bewerkingen implementeert, en een programmeerbare, resetbare, schaalbare computerarchitectuur en printplaat biedt om neurale netwerken van nanodeeltjes te vormen en logische beslissingen te nemen.

Wat gebeurt er als we al deze ongelijksoortige ideeën samen integreren in één platform? Wat zouden we kunnen creëren? Zouden we iemand kunnen injecteren met een stof die draadloos gemanipuleerd wordt slimme weefsels in iemands lichaam? Denk er over na. Laten we zeggen dat we mRNA gebruiken om Yamanaka-factoren in iemands cellen te produceren om ze in vivo in stamcellen te veranderen, en dan, laten we zeggen dat we nieuwe genen in die cellen hebben gesplitst om een ​​geheel nieuwe, synthetische cellijn met geheel nieuwe functionaliteit te genereren. Laten we dan zeggen dat deze verzamelingen cellen werden overgehaald om specifieke taken uit te voeren door hun membraanpotentieel te manipuleren met nanotransducers of door chemogenetica te gebruiken. Wat als deze cellen door het lichaam migreerden, verdeelden en kolonies vormden, als een symbiotisch organisme, terwijl ze het immuunsysteem ontweken door signalen af ​​te geven die identiek zijn aan menselijke cellen? Wat als deze cellen gemaakt zouden kunnen worden om neurotransmitters of hormonen uit te scheiden in de extracellulaire ruimte om de functies van de normale cellen van het subject te manipuleren? Wat als ze zouden kunnen worden gebruikt om weefselsteigers rond de bestaande organen van de proefpersoon te bouwen en hun functie te manipuleren of te controleren, door middel van extracellulaire matrixremodellering?

Dit zijn slechts een paar hypothetische voorbeelden. Er zijn hier veel meer mogelijke implementaties, waaronder het gebruik van tissue engineering om geheel nieuwe, 3D-geprinte "cybernetische" organen te maken. Soldaten dragen in de toekomst misschien helemaal geen gasmaskers. Waarom zou je je druk maken als ze allemaal een orgaan hebben geïmplanteerd dat onmiddellijk atropine afscheidt op het moment dat ze een vleugje VX krijgen, of als hun acetylcholinereceptoren volledig zijn veranderd om binding door organofosfaten te weerstaan? Wat als inlichtingenofficieren allemaal 200 IQ hadden en zich perfect konden herinneren omdat hun neurale kant hun hersenen met elkaar verbindt tot een bijenkorf met een stel bedrukte hersenen in vaten?

Dit soort vragen, en nog veel meer, worden gesteld in militaire topdenktanks in de VS, Rusland en China. Niemand wil strategische verrassing verliezen door het enige land te zijn dat niet maak supermensen op tijd voor de Derde Wereldoorlog. DARPA weet dat China's staat van dienst op het gebied van ethiek buitengewoon slecht is en dat het waarschijnlijk is dat ze zich achter de schermen bezighouden met menselijke experimenten. Dat verleidt onze eigen leiders om hetzelfde te doen (en dat zijn ze ook).

Dat is niet alles wat je kunt doen met synthetische biologie. Moorden zonder mogelijkheid tot attributie, het verzwakken van specifieke mensen door chronische gezondheidsproblemen te veroorzaken, het vernietigen van vijandige landbouw met nieuwe plantpathogenen, het manipuleren van door krassen gemaakte virussen en bacteriën om hyperdodelijke biologische wapens te produceren, het manipuleren van gehoorzaamheid en volgzaamheid in mensen door de balans van androgenen te veranderen en neurotransmitters in hun lichaam om agressie af te remmen en naar beloning te streven, de lijst gaat maar door.