合成生物學(xué)是個快速增長的市場，預(yù)計到2019年達(dá)到134億美元。該領(lǐng)域通常也被稱為生物工程或生物設(shè)計，已經(jīng)越來越與設(shè)計師密切相關(guān)。下文將介紹生物設(shè)計領(lǐng)域的概況。

 

  簡單來說，生物設(shè)計是生物與設(shè)計之間的交匯點：這是一個科學(xué)家、藝術(shù)家和設(shè)計師合作開展的活動，在創(chuàng)造產(chǎn)品，甚至是服裝時整合了有機(jī)過程和材料學(xué)。這可能意味著，例如，從蘑菇等真菌菌絲體長出的椅子，這是一種令人驚訝的耐用的家具材料。

 

  幾個世紀(jì)以來，人們一直都在設(shè)計、控制和改變微生物，如巴氏殺菌、選擇性育種。最近的技術(shù)進(jìn)步正在增加利益。例如，數(shù)字設(shè)計和制造工具，如3D打印機(jī)。生物工程的進(jìn)步已經(jīng)使得合成生物學(xué)家通過培養(yǎng)來自動物細(xì)胞的膠原蛋白來制造皮革，并且遺傳改變面包酵母以獲取花香。

 

  得益于計算的進(jìn)步，對于生物有機(jī)體，人類可以更快地迭代和更精確的設(shè)計。生物設(shè)計的支持者認(rèn)為這是一種構(gòu)建事物和更可持續(xù)地創(chuàng)造產(chǎn)品的方式，因為生物以少量能量生長和繁殖，并且可以替代有毒材料。毫無疑問，工程化生命系統(tǒng)將通過更加環(huán)境友好的方式建造和工業(yè)生產(chǎn)來提高我們的生活質(zhì)量。但這也帶來了倫理問題，因為如果沒有正確利用，改變生物體的能力可能會產(chǎn)生災(zāi)難性后果。

 

  生物設(shè)計的興起使設(shè)計師處于獨特的地位。一些人認(rèn)為生物工程代表下一次工業(yè)革命浪潮，意味著工業(yè)設(shè)計師將塑料、金屬、木材和其他材料替換成例如真菌或細(xì)菌等的生物材料來生產(chǎn)產(chǎn)品。另一些人認(rèn)為生物設(shè)計是一個全新的設(shè)計學(xué)科，合成生物學(xué)家通過調(diào)整和操縱DNA序列設(shè)計合成肉類、香料、化妝品成分和其他產(chǎn)品。使用計算機(jī)編寫類似計算機(jī)代碼的DNA代碼，科學(xué)家有能力設(shè)計和迭代過程，這個過程類似于網(wǎng)絡(luò)設(shè)計師使用的過程。從這個意義上來看，生物學(xué)家成為一類新型設(shè)計師，他們利用非常強(qiáng)大的底物，即活體生命。生物設(shè)計的新興領(lǐng)域通常需要科學(xué)家和設(shè)計師共同參與。合成生物學(xué)將對我們的未來產(chǎn)生重大影響，從食品到醫(yī)藥到制造等，需要設(shè)計師幫助與更廣泛的公眾進(jìn)行溝通。

 

  為將設(shè)計師和科學(xué)家?guī)脒@個新的領(lǐng)域，目前已開展了若干工作。Biofabricate會議已召開4年，主要吸引企業(yè)家和設(shè)計師來參會，也有諸如耐克和微軟等公司以及生物工程公司公司參加。位于紐約的非營利性組織Genspace積極促進(jìn)公民接觸生物技術(shù)，并與現(xiàn)代藝術(shù)博物館合作于2016年第一次舉辦年度生物設(shè)計挑戰(zhàn)大賽，參賽選手以藝術(shù)和設(shè)計學(xué)生與生物學(xué)配對的形式共同提出一個新的發(fā)明?，F(xiàn)代藝術(shù)博物館的建筑和設(shè)計策展人Paola Antonelli長期以來一直都在努力向大眾介紹和普及生物設(shè)計。2008年，她策劃了生物設(shè)計主題的首個博物館展覽。

 

  生物設(shè)計領(lǐng)域的其他主要參與者如下所示。

 

  Ginkgo Bioworks：一個總部設(shè)在波士頓的有機(jī)設(shè)計鑄造廠。該公司去年獲得了超過1億美元的風(fēng)險投資，正在通過大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因食用香精、香料和化妝品原料來實現(xiàn)生物設(shè)計的工業(yè)化。2014年，該公司通過與法國香水師Robertet合作，利用經(jīng)基因改造的面包酵母制造玫瑰香味的香水，并獲得了認(rèn)可。該鑄造廠的經(jīng)營規(guī)模已擴(kuò)大一倍以上。

 

  New Harvest：該公司成立于2004年，是培育肉類運(yùn)動的早期先驅(qū)之一。它通過創(chuàng)建一個用于生物設(shè)計的開源的標(biāo)準(zhǔn)化材料庫，幫助擴(kuò)大在該領(lǐng)域工作的科學(xué)家和生物設(shè)計師的規(guī)模，盡管該公司最知名的是在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)漢堡包。

 

  Modern Meadow：該公司使用合成生物學(xué)工具來擴(kuò)增膠原蛋白，最引人注目的是在實驗室中生產(chǎn)皮革。雖然皮革生產(chǎn)是公司的主要商業(yè)目標(biāo)，其對于未來還有一個設(shè)想，就是以較低的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)成本將實驗室“生長”出來的肉類提供給世界上的貧窮人口。

 

  Suzanne Lee：Modern Meadow的首席創(chuàng)意官，是生物設(shè)計領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，經(jīng)過培訓(xùn)后也是一名時裝設(shè)計師。她最出名的是用如紅茶菌kombucha之類的細(xì)菌制作衣服。她是Biofabricate會議的創(chuàng)始人，倡導(dǎo)設(shè)計師和科學(xué)家應(yīng)協(xié)同合作。

 

  Terreform One：一家專注于社會生態(tài)設(shè)計的建筑公司。它是利用可自我生成和可持續(xù)的活體材料進(jìn)行建造的領(lǐng)導(dǎo)者。

 

與任何新興領(lǐng)域一樣，生物設(shè)計領(lǐng)域存在關(guān)于如何使用新知識和技能組合的倫理問題。生物設(shè)計的主要關(guān)注點與該領(lǐng)域的發(fā)展方向有關(guān)：目前已可以編輯不同生物的基因，最終是否將編輯人類胚胎的基因組？隨著研究不斷取得進(jìn)展和技術(shù)的進(jìn)步，也有人擔(dān)心可能會利用生物武器之類的造成危害。在實驗室里生長的肉會帶來道德困境，比如素食者食用它時的倫理問題。對于所有這些問題來說，最重要的是繼續(xù)開展討論，科研界和公司將本著透明的原則，生物倫理學(xué)家則努力提出其他的潛在問題。（ Bioon.com）