文章僅限註冊會員閱讀
close

當科幻不再是夢:生物科技如何改寫人類未來

0

1950 年代,太空科技突飛猛進,同時間美國也興起一波對於月亮的好奇與狂熱,Collier’s 雜誌刊登一系列文章,預測人類將在二十五年內成功登陸月球。1953 年一部低成本科幻片《月亮上的貓女》(Cat-Women of the Moon),大膽幻想月球生物的模樣。人類對於離地球最近的星體——月亮的好奇,最終引領 NASA 在 1969 年發射阿波羅號成功登陸月球。人類對科技的幻想能力,相信在某種程度上形塑了歷史的走向。

Collier’s 雜誌,來源:https://www.pinterest.com.au/pin/559220478700777068/

Collier’s 雜誌,來源:Pinterest

沒有做不到,只有想不到

The only limit is your imagination. 整個人類的近代史似乎都在印證這句話。科幻小說總是比現實生活中的科學領先一步,許多作者、編劇和導演早在新科技出現前就想像出太空旅行、無線電通訊等虛擬現實。現在被廣泛使用的科學名詞,像是機器人、太空裝或是太空人等也都是拜科幻所賜。科學家不斷將小說電影中的情節「兌現」到真實生活中,使得這些看似遙遠的科幻故事已不是天方夜譚。 然而,在科幻成真之前,人們也會積極探索與討論新科技對人類的意涵及可能帶來的衝擊。

而今,我們進入下一個紀元,一個生物科技快速發展、並顛覆健康醫療產業的時代,利用基因工程技術破解人類和各種生物的基因密碼,基因改造食品(genetically modified organism, GMO)的上市,也為農業與飲食帶來衝擊。這波生物科技,究竟還會如何發展?型塑出怎樣的未來?美國星際爭霸戰《Star Trek》的編劇之一 David Gerrold 科幻作家認為:「生物學與生物力學的進展,可能會是這個世紀最重要的研發領域,人類可能因為生命科學的研究而改變對事物運作的觀點,以一種過去從未有過的思考模式,深度觀察各種事物。」他表示:「生物科技是人類有史以來,首次擁有能探索以往不可能解開之謎團的工具。」

從《侏儸紀公園》到《銀翼殺手 2049》:基因工程為最夯生技話題

基因工程是許多人們耳熟能詳的科幻電影(從星際大戰《Star Wars》、侏羅紀公園《Jurassic Park》等)中反覆出現的話題。以侏羅紀公園系列來說,即探討複製生物後可能為環境帶來的衝擊,且雖然電影中培育已滅絕恐龍的技術至今還未實現,卻與現今科學界複製胚胎的技術相差不遠;而《銀翼殺手 2049》則探討更前衛的複製人之人權議題。從植物、動物和人類,能控制生物體的所有特徵聽起來是個瘋狂的夢想,但科技所能達到的成果其實已超越許多人的想像。幾年前,已有科學家成功在實驗室中的雞隻身上培育出像恐龍一樣的嘴巴;以農作物而言,基因工程技術已能讓科學家對植物 DNA 進行更多精確的修改,例如在不必引入其他物種 DNA 下對植物的 DNA 進行編輯改良,從而避免被冠上基因改造食品的名詞。

當今最夯的 CRISPR / Cas9 問世後,讓基因編輯技術達到更精準、快速且低成本的境界,世界各地的實驗室均在果蠅、斑馬魚、小鼠等模式動物身上進行基因工程實驗,深入探究遺傳疾病等問題。英國 Oxitec 公司更利用 CRISPR / Cas9 技術,在蚊子身上引入一種使其後代在傳播疾病之前就致死的基因,以對抗傳染病的散播。2017 年,人類更首次應用 CRISPR / Cas9 於人體試驗,可望在不遠的未來,許多常見的遺傳疾病如鐮狀細胞病、血友病、囊性纖維化等,都可透過基因工程的方式修復改善。

41258106_xxl

延伸閱讀:當基因編輯術無所不能,人類將扮演上帝之手?

合成食品 就在轉角

如果有台機器按一個按鈕就能生產出牛排,你會想買嗎?傳統製造食物的方式,是必須先宰殺牛才能製作牛排,然而,在未來動物可能不再是食物生產鏈中不可或缺的一部分。 由實驗室裡培育出肉類已不再是幻想,許多公司正致力於合成食品(Synthetic Food)的研發,並正準備上市,這將為環境保護、糧食危機等問題帶來改善的契機,不過也可遇見類似對基改食物的討論聲浪出現。然而,如果只是一味害怕、排斥而不去了解合成食品,將會限制人類自身的未來,積極探討合成食品可能產生的正反面議題,讓不同意見互相交流、對話,才是一個成熟的世界公民應具備的態度。

您好,歡迎光臨客製化器官公司 !

漫長的器官移植等待過程,是許多病患及家屬心中永遠的痛,甚至衍伸出器官偷竊與器官黑市等非法社會問題。人類對於器官的龐大需求也激發許多科幻作者的想像 ── 有一天能大量繁殖提供健康器官移植的生物,但這樣的幻想卻引發倫理道德的論戰。

然而,3D 列印的出現,首次使人類更接近大量產出可用器官的夢想,現今科學家已可以列印生產簡單的器官和組織。2013 年,醫界首次應用 3D 列印氣管挽救一個肺部塌陷孩童的生命。由於軟骨和骨頭的主要功能是支撐,所以可用惰性材料代替。但更複雜的器官替換,則需要細胞的存在。西班牙一個研究小組正在開發一種 3D 列印技術,可使用含有活細胞的生物墨水產生人體皮膚。聖地牙哥 Organovo 機構也在研發一種 3D 生物列印機,生產符合人類肝臟生物與物理性結構的微型肝臟。

另外,目前也已有技術能在實驗豬身上培育客製化的人類器官,但仍有待相關法規、倫理方面的制定與討論。放眼未來,或許有天透過器官栽培工程,製造出一般人均可負擔的器官再也不是問題。

Organ Transplantation

延伸閱讀:《台大朱有田教授專訪》隨生物基因縱橫四海 找出台灣立足與改變的力量

舊職業正在消失 新職業順勢而起

隨著生物科技發展,或許有部分職業將逐漸消失或被取代,而你卻從未聽說下一個熱門的生技職業會崛起。然而,這樣的改變在醫界已經出現,二十年前可能還沒有人聽過「遺傳諮詢師」,如今隨著基因科技進步,基因檢測漸受重視,遺傳諮詢師也已成為全球熱門職缺,不僅能協助民眾了解自身遺傳問題,也幫助他們根據自己的基因背景,找到最合適的配套措施。(延伸閱讀:解開基因諮詢師的神秘面紗)有愈來愈多的家長選擇在懷孕初期便接受基因檢測,確定未來的孩子沒有遺傳疾病的問題,可想見將來遺傳諮詢師的工作範圍會涵蓋更廣、更深入。

另一個可能出現的職業是個人微生物管家(Personal Microbiome Steward),近期有幾家生技公司像是 Microbiotica 已開始研究人類微生物菌群的影響──生活在人體腸道內的數萬億微生物菌,它們在許多疾病中發揮關鍵作用,如抑制癌症、感染、代謝和神經性疾病。或許未來會有個人微生物管家的出現,透過專業的微生物群落管家協助我們有意識地培育出良好的體內生態環境,讓更多好菌得以生長存活。

長生不老雖未抵達 但長命百歲已不是夢 ?!

長期以來,科幻小說一直預言人類不朽的未來。雖然還沒有人能長生不死,但矽谷的億萬富翁似乎相信不朽並不遙遠。知名企業家如彼得·泰爾(Peter Thiel)和謝爾蓋·布林(Sergey Brin)都願意投資發展延壽技術的公司。

雖然科技不會保證人們不會變老,但醫學的進步已經大幅延長人類的壽命,當有一天人們普遍能活到 120 歲時,生物技術也會透過基因治療和 RNA 等新技術努力保持人們的健康。或許科學家最終能提供有效阻止神經元和免疫系統變性的積極療法,而不僅僅只是緩解變老的症狀。另外。奠基於細胞活化的抗衰老化妝品和保養品,也會是未來最夯的商品。

基因分析大數據

瑞士公司索菲亞遺傳學公司(Sophia Genetics)已經透過解讀病人的全基因組序列,使用人工智能診斷各種疾病。世界各地有數百家醫院都正在使用此服務,而這些資料也累積成一個大型數據庫,幫助醫生在癌症等複雜疾病中做出更好的診斷。

但也有些人擔心,更精密的基因診斷可能會帶來倫理問題。電影《千鈞一髮》(Gattaca)中就描繪了一個幻想世界,在那裡新生兒的孕育是通過體外受精創建,一台機器可預測各種疾病和健康狀況的可能性,就連身高,頭髮顏色等身體特徵都能知曉。這可以讓父母選擇有自己喜歡特質的嬰兒,結果發展成一個劣等人遭受歧視的世界。

科幻總是賦予新科技非常酷炫的面貌,但其實新科技就像一把雙面刃,可能讓人類生活更加美好,也可能引發巨大的倫理問題與蝴蝶效應。不過,以科幻電影或小說來探索每項新技術可能帶來的衝擊是非常有意義且重要的,能開啟人類對相關議題的思辨與討論。雖然有時科幻電影與小說中的科學技術看起來比現實生活中更加可怕,但最重要的是,明白真實世界中對於生物科技領域大多數的技術,都會有相關的規範限制,且是循序漸進的發展,讓科學界和政府等監管單位有足夠時間取得共識,共同為新技術制定出合理應用的範圍。希望人們對生物科技的持續接觸與認識,終能引領科幻電影中的美好未來降臨,但不至於造成社會太大的危機。

延伸閱讀:2017 CSCO系列報導(一):腫瘤大數據與人工智慧的應用

參考文獻:
http://www.bbc.com/earth/story/20150512-bird-grows-face-of-dinosaur
http://www.nature.com/news/3-d-printed-windpipe-gives-infant-breath-of-life-1.13085
http://www.newsweek.com/2015/03/13/silicon-valley-trying-make-humans-immortal-and-finding-some-success-311402.html
https://www.biospace.com/article/from-biohacker-to-organ-farmer-you-won-t-believe-these-amazing-8-biotech-jobs-of-the-future-/
https://www.eetimes.com/author.asp?section_id=36&doc_id=1332421&print=yes
https://labiotech.eu/biotech-science-fiction/

©www.geneonline.news. All rights reserved. 基因線上版權所有 未經授權不得轉載。合作請聯繫:service@geneonlineasia.com

 

Share.

Leave A Reply