バイオテクノロジーのタイムライン

以下に、バイオテクノロジーのこれまでの応用の歴史を時系列順に示します。

これらの発見、発明、改良は、紀元前からバイオテクノロジーが応用されてきた証拠であり、バイオテクノロジーの研究、開発、規制における注目すべき出来事を物語っています。

西暦以前

• 紀元前7000年 -クルムバッハの環状列石でビール醸造が発見される
• 紀元前6000年 -さまざまな人々によって乳酸菌を使ったヨーグルトとチーズが作られました。
• 紀元前5000年 -中国人がビール造りを通して発酵を発見。
• 紀元前4500年 -エジプト人が酵母を使って発酵パンを焼く。^{[ 1 ]}
• 紀元前500年 - カビの生えた豆腐が抗生物質として使用されました。
• 紀元前300年 -ギリシャ人は土壌の肥沃度を最大限に高めるために輪作を実践した。^{[ 2 ]}
• 100年 - 中国では菊を天然の殺虫剤として使用していました。^{[ 1 ] [ 3 ]}

20世紀以前

• 1663年 -ロバート・フックによる生きた細胞の最初の記述。
• 1677 –アントニー・ファン・レーウェンフックが細菌と原生動物を発見し、記述しました。
• 1798年 -エドワード・ジェンナーが初のウイルスワクチンを使用して子供に天然痘の予防接種を行った。
• 1802年 – 「biology」という単語が初めて記録に残る。
• 1824年 -アンリ・デュトロシェが組織が生きた細胞で構成されていることを発見。
• 1838年 -ゲラルドゥス・ヨハネス・ムルダーとイェンス・ヤコブ・ベルセリウスがタンパク質を発見、命名、記録した。
• 1862 – Louis Pasteur discovers the bacterial origin of fermentation.
• 1863 – Gregor Mendel discovers the laws of inheritance.
• 1864 – Antonin Prandtl invents first centrifuge to separate cream from milk.
• 1869 – Friedrich Miescher identifies DNA in the sperm of a trout.
• 1871 – Felix Hoppe-Seyler discovers invertase, which is still used for making artificial sweeteners.
• 1877 – Robert Koch develops a technique for staining bacteria for identification.
• 1878 – Walther Flemming discovers chromatin leading to the discovery of chromosomes.
• 1881 – Louis Pasteur develops vaccines against bacteria that cause cholera and anthrax in chickens.
• 1885 – Louis Pasteur and Emile Roux develop the first rabies vaccine and use it on Joseph Meister.

20th century

• 1919 – Károly Ereky, a Hungarian agricultural engineer, first uses the word biotechnology.^[4]
• In 1919, a pivotal milestone was reached with the production of citric acid by Aspergillus niger, marking the inception of the first aerobic fermentation process. This breakthrough spurred the development of technologies to ensure the supply of sterile air at a large scale, paving the way for future advancements in industrial fermentation processes.^[5]
• 1928 – Alexander Fleming notices that a certain mold could stop the duplication of bacteria, leading to the first antibiotic: penicillin.
• 1933 – Hybrid corn is commercialized.
• 1942 – Penicillin is mass-produced in microbes for the first time.
• 1950 – The first synthetic antibiotic is created.
• 1951 – Artificial insemination of livestock is accomplished using frozen semen.
• 1952 – L.V. Radushkevich and V.M. Lukyanovich publish clear images of 50 nanometer diameter tubes made of carbon, in the Soviet Journal of Physical Chemistry.
• 1953 – James D. Watson and Francis Crick describe the structure of DNA.
• 1958年 -ジャック・E・スティールがバイオニクスという用語を作り出した。
• 1964年 - 最初の商用筋電義肢がソ連の中央義肢研究所で開発され、英国のHangar Limb Factoryで販売されました。
• 1972年 -チンパンジーとゴリラのDNA構成が人間のものと99%類似していることが発見される。
• 1973年 –スタンリー・ノーマン・コーエンとハーバート・ボイヤーが細菌の遺伝子を使った最初の組み換えDNA実験に成功しました。^{[ 6 ]}
• 1974年 – 科学者が工業用途向けの最初のバイオセメントを発明しました。
• 1975年 -ケーラーとセザール・ミルスタインがモノクローナル抗体の製造方法を開発。
• 1978年 - ノースカロライナ州の科学者クライド・ハッチソンとマーシャル・エジェルは、 DNA分子の特定の部位に特定の変異を導入することが可能であることを示しました。^{[ 7 ]}
• 1980年 - 遺伝子クローニングに関する米国特許がコーエンとボイヤーに付与される。
• 1982年 -遺伝子組み換え細菌によって生産され、糖尿病の治療薬としてジェネンテックが開発したヒトインスリン薬「ヒューマリン」が、食品医薬品局によって承認された初のバイオテクノロジー医薬品となる。
• 1983年 -ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）技術が考案されました。
• 1990年 -免疫疾患を患っていた少女に対して、連邦政府が承認した初の遺伝子治療が成功裏に実施されました。
• 1994年 -米国食品医薬品局が初の遺伝子組み換え食品「Flavr Savr」トマトを承認。
• 1997年 -ロザリンド研究所のイアン・ウィルムット率いるイギリスの科学者たちが、成羊の細胞2個から得たDNAを使って羊のドリーのクローンを作成したと報告した。
• 1999年 –嚢胞性線維症の発症原因となる遺伝子の発見。
• 2000年 -ヒトゲノム計画においてヒトゲノムの「草稿」が完成。

21世紀

• 2001年 -セレラ・ジェノミクス社とヒトゲノムプロジェクトがヒトゲノム配列の草案を作成し、サイエンス誌とネイチャー誌に掲載されました。
• 2002年 -米がゲノム解読された最初の作物となる。
• 2003年 -ヒトゲノムプロジェクトが完了し、全46本の染色体におけるヒト遺伝子の位置と配列に関する情報が提供されました。
• 2004年 – Addgene がスタート。
• 2008年 - 日本の天文学者が国際宇宙ステーションで使用される最初の医療実験モジュール「きぼう」を打ち上げました。
• 2010年 - 過去20年間、石油由来の燃料、化学品、材料に代わる持続可能な代替品の開発に、大きな焦点が当てられてきました。BASF、DSM、BP、Totalといった化学業界の主要企業は、代謝工学における重要なプロジェクトや共同研究を開始しています。さらに、持続可能な化学品のための新たなバイオベースプロセスの開発を目指す様々なスタートアップ企業も登場しています。大規模プロセスの構築は進展しているものの、化学産業を石油由来からバイオベースへと移行させる全体的な影響は限定的です。例えば、コハク酸の微生物生産技術の開発は課題に直面しており、関連する研究活動や商業活動は中止、あるいは最小限の規模でしか行われていません。米国エネルギー省がリストアップした化学物質のうち、工業規模生産に成功しているのは乳酸とイタコン酸のみです。2010年に大規模生産が確立された後にリストに追加された乳酸は、現在25億米ドルを超える市場価値を持ち、主にポリ乳酸の製造に使用されています。^{[ 5 ]}
• 2009年 –シーダーズ・サイナイ心臓研究所は改変したSAN心臓遺伝子を使用して、現在iSANとして知られる、モルモット用初のウイルスペースメーカーを作成しました。
• 2012年 - 31歳のザック・ヴォーターが神経系制御のバイオニックレッグを使ってシカゴのウィリスタワーを登ることに成功しました。
• 2018-The Joint Centre of Excellence by Imperial College and the UK National Physical Laboratory focuses on advancing industry collaboration to transform high-value manufacturing into high-value products. Noteworthy progress includes the adoption of SBOL by ACS Synthetic Biology in 2016 and ongoing efforts, such as engagement with the BioRoboost project, aiming for international standards with partners from the US, China, Japan, and Singapore.^[8]
• 2019 – Scientists report, for the first time, the use of the CRISPR technology to edit human genes to treat cancer patients with whom standard treatments were not successful.^[9][10]
• The progression of commercial applications in synthetic biology is notably swift, propelled predominantly by investments directed towards start-up enterprises and small to medium-sized enterprises (SMEs) engaged in the dissemination of tools, services, and products to the market. This is exemplified by the informational resource titled 'Synthetic Biology UK — A Decade of Rapid Progress,' disseminated online in July 2019, which furnishes a demonstrative compilation of instances rooted in the United Kingdom.^[8]
• 2019 – In a study researchers describe a new method of genetic engineering superior to previous methods like CRISPR they call "prime editing".^[11][12][13]

2020

• 27 January – Scientists demonstrate a "Trojan horse" designer-nanoparticle that makes blood cells eat away – from the inside out – portions of atherosclerotic plaque that cause heart attacks^[14][15][16] and are the current most common cause of death globally.^[17][18]
• 5 February – Scientists develop a CRISPR-Cas12a-based gene editing system that can probe and control several genes at once and can implement logic gating to e.g. detect cancer cells and execute therapeutic immunomodulatory responses.^[19][20]
• 2月6日 – 科学者らは、難治性癌患者を対象にCRISPR-Cas9遺伝子編集を用いたT細胞を用いた第I相試験の予備結果が、研究によれば、このようなCRISPRベースの治療法は安全かつ実行可能であることを示していると報告した。^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}
• 3月4日 – 科学者たちは、タンパク質を用いて酸化グラフェンを3Dバイオプリントする 方法を開発したと報告しました。この新しいバイオインクを用いて血管のような構造を再現できることを実証しました。これは、より安全で効果的な医薬品の開発に役立つ可能性があります。^{[ 25 ] [ 26 ]}
• 3月4日 – 科学者らは、CRISPR-Cas9を用いた遺伝子編集を初めてヒトの体内で行ったと報告した。彼らは遺伝性のレーバー先天性黒内障患者の視力回復を目指しており、手術が成功したかどうかを確認するには最大1ヶ月かかる可能性があると述べている。政府の規制当局によって承認された1時間の手術研究では、医師が患者の網膜の下にウイルスを含む液体を3滴注入する。以前のヒト組織、マウス、サルでの実験では、科学者らは疾患を引き起こす変異を持つ細胞の半分を修正することに成功しており、これは視力回復に必要な量を上回るものであった。生殖細胞系列の編集とは異なり、これらのDNA改変は遺伝しない。^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]}
• 3月9日 – 科学者らは、CRISPR-Cas12bが、植物ゲノム工学においてCas9とCas12aに次ぐ3番目の有望なCRISPR編集ツールであることを示した。^{[ 31 ] [ 32 ]}
• 3月14日 – 科学者らはプレプリント論文で、PAC-MAN (Prophylactic Antiviral Crispr in huMAN cells) と呼ばれるCRISPRベースの戦略を開発したと報告している。これは試験管内でウイルスを見つけて破壊することができる。しかし、彼らは実際のSARS-CoV-2でPAC-MANをテストすることができず、非常に限定されたRNA領域のみを使用する標的化メカニズムを使用しておらず、それをヒト細胞に送達するシステムも開発されておらず、別のバージョンまたは潜在的な後継システムが臨床試験に合格するまでには長い時間が必要となる。プレプリントとして公開された研究で科学者らは、CRISPR-Cas13dベースのシステムは治療だけでなく予防にも使用できる可能性があり、わずかな変更を加えるだけで他のRNAターゲットに合わせて調整できるため、新しいパンデミックコロナウイルス株、さらにはあらゆるウイルスの管理に迅速に実装できる可能性があると述べている。^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]}この論文は2020年4月29日に発表されました。^{[ 37 ] [ 38 ]}
• 3月16日 – 研究者らは、 RNAを標的とする効果的なガイドRNA設計のための新しいタイプのCRISPR-Cas13dスクリーニングプラットフォームを開発したと報告した。彼らはこのモデルを用いて、ヒトゲノムDNAの全てのタンパク質コードRNA転写産物に対して最適化されたCas13ガイドRNAを予測した。この技術は分子生物学や医療用途で利用でき、ウイルスRNAやヒトRNAの標的化を向上させることができる。DNAから転写された後のヒトRNAを標的とすることで、ヒトゲノムへの永続的な変化よりも一時的な効果が得られる可能性がある。この技術は、インタラクティブなウェブサイトと無料のオープンソースソフトウェアを通じて研究者に提供されており、 SARS-CoV-2 RNAゲノムを標的とするガイドRNAの作成方法に関するガイドが付属している。^{[ 39 ] [ 40 ]}
• 3月16日 – 科学者らは、CHyMErA（多重編集およびスクリーニングアプリケーションのためのCasハイブリッド）と呼ばれる新しい多重CRISPR技術を発表しました。これは、 Cas9とCas12aの両方を使用して複数の遺伝子または遺伝子断片を同時に除去することにより、どの遺伝子がどのように一緒に作用するかを分析するために使用できます。^{[ 41 ] [ 42 ]}
• 4月10日 – 科学者らは、遺伝子改変されていないラットに注射可能な磁性ナノ粒子（MNP）を投与し、遠隔から交流磁場をかけてラットを加熱することで、副腎ホルモン分泌を無線制御することに成功したと報告した。この発見は、ストレスや関連治療の生理学的・心理学的影響の研究に役立ち、問題のある埋め込み型デバイスに代わる末梢臓器機能の調節戦略を提示する可能性がある。^{[ 43 ] [ 44 ]}
• 4月14日 – 研究者らは、遺伝子変異の組み合わせが生物においてタンパク質を非常に効果的または非効果的になる方法を視覚的に示す予測アルゴリズムを開発したと報告した。これにはSARS-CoV-2のようなウイルスの進化も含まれる。^{[ 45 ] [ 46 ]}
• 4月15日 – 科学者たちは、細菌を殺すバクテリオシンR2ピオシンの原子構造と機械的作用を記述・可視化し、天然型とは異なる挙動を示す改変型を構築した。この発見は、標的抗生物質などのナノマシンの工学的応用に役立つ可能性がある。^{[ 47 ] [ 48 ]}
• 4月20日 – 研究者らは、細菌ジオバクター・サルファリデューセンスのタンパク質ナノワイヤから作製した拡散メモリスタを実証しました。このメモリスタは、従来報告されているものよりも大幅に低い電圧で動作し、生物学的活動電位の電圧で動作する人工ニューロンの構築を可能にする可能性があります。このナノワイヤはシリコンナノワイヤに比べて様々な利点があり、バイオセンシング信号の直接処理、ニューロモルフィック・コンピューティング、あるいは生物学的ニューロンとの直接通信などに利用できる可能性があります。^{[ 49 ] [ 50 ] [ 51 ]}
• 4月27日 – 科学者たちは、生物発光キノコ「ネオノトパヌス・ナンビ」の遺伝子を組み込むことで、これまでよりもはるかに明るく光る遺伝子組み換え植物を 開発したと報告した。この光は自給自足で、植物のカフェ酸をルシフェリンに変換することで機能し、これまで使用されていた細菌の生物発光遺伝子とは異なり、肉眼で確認できるほどの高い光出力を持つ。^{[ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ]}
• 5月8日 – 研究者らは、植物細胞内の光合成構造である人工葉緑体を開発したと報告した。研究チームは、ホウレンソウ由来の光合成に用いられるチラコイドと、細菌酵素、そして植物単独よりも効率的に二酸化炭素を変換できる16種類の酵素からなる人工代謝モジュールを細胞サイズの液滴に組み合わせた。この研究によると、これは天然および合成の生物学的モジュールを新しい機能システムに組み合わせる方法を示している。^{[ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ]}
• 5月11日 – 研究者らは、天然細胞の既知の広範な特性と能力をすべて備えた合成赤血球の開発を初めて報告した。さらに、ヘモグロビン、薬剤、磁性ナノ粒子、ATPバイオセンサーなどの機能性貨物を充填する方法により、天然細胞にはない新たな機能性も実現できる可能性がある。^{[ 62 ] [ 63 ]}
• 6月12日 – 科学者たちは、遺伝性疾患であるベータサラセミアと鎌状赤血球症の治療にCRISPR遺伝子編集（CRISPR-Cas9 ）を初めて使用した小規模試験で、治療が成功したことを示す予備的な結果を発表しました。^{[ 64 ] [ 65 ] [ 66 ] [ 67 ]}
• 7月8日 –研究チームにより、新しい種類のCRISPRフリー塩基編集因子（ DdCBE ）を使用して、ミトコンドリアの遺伝子編集が初めて行われた。 ^{[ 68 ] [ 69 ]}

7月8日: 研究者らは、遺伝子組み換えされたR. sulfidophilumの変種を用いて、クモの糸の主タンパク質であるスピドロインを生産することに成功したと報告した。^{[ 70 ]}

• 7月8日 - RIKΞNの研究チームは、遺伝子組み換えR. sulfidophilumの変種を用いてクモの糸の主タンパク質であるスピドロインを生産することに成功したと報告した。^{[ 70 ] [ 71 ]}
• 7月10日 – 科学者たちは、マウスが運動すると肝臓からタンパク質GPLD1が分泌されるが、この分泌量は定期的に運動する高齢者でも増加しており、高齢マウスの認知機能の向上と関連していること、そしてマウスの肝臓で生成されるGPLD1の量を増やすことで、定期的な運動が脳にもたらす多くの利点が得られる可能性があると報告した。^{[ 72 ] [ 73 ]}
• 7月17日 – 科学者たちは、同じ遺伝物質を持ち、同じ環境にある酵母細胞が2つの異なる方法で老化することを報告し、老化中にどちらのプロセスが支配的であるかを決定できる生体分子メカニズムを説明し、寿命を大幅に延ばす新しい老化経路を遺伝子操作しました。^{[ 74 ] [ 75 ]}
• 7月24日 – 科学者たちは、ゲノムデータベースを用いて新規タンパク質を設計する機械学習ベースのプロセスの開発を報告した。彼らは逆統計物理学を用いてアミノ酸の保存と共進化のパターンを学習し、設計ルールを特定した。^{[ 76 ] [ 77 ]}
• 9月8日 - 科学者らは、アクチビンA/ミオスタチン阻害剤ACVR2Bを用いてアクチビン2型受容体（シグナル伝達タンパク質であるミオスタチンとアクチビンA）を抑制することで、マウスの筋肉と骨の減少を予防できることを報告した。この研究は2010年代にACE-031という形でヒトで予備試験が行われていた^{[ 78 ] [ 79 ]} 。マウスは国際宇宙ステーションに送られ、ミオスタチン遺伝子を標的に欠失させる遺伝子工学により、微小重力下でも筋肉量をほぼ維持することができた。このマウスは野生型の約2倍の重量を維持できた。^{[ 80 ] [ 81 ]}

• 9月18日 – 研究者らは、2つの活性ガイドRNAのみのエレメントの開発を報告した。この研究によると、これらのエレメントは、 CRISPR-Cas9遺伝子編集技術を用いて野生個体群に導入された遺伝子ドライブを停止または除去することを可能にする可能性がある。論文の筆頭著者は、ケージ実験で実証された2つの中和システムは「野外で実施される遺伝子ドライブに誤った安心感を持って使用すべきではない」と警告している。^{[ 82 ] [ 83 ]}

• 9月28日 – バイオテクノロジストが、2016年に初めて発見されたPETaseとイデオネラ・サカイエンシスのMHETaseという相乗効果のある酵素の遺伝子工学的改良と機械的説明を報告しました。これらの酵素はPETとPEFの脱重合を加速させるもので、他のアプローチとともに、混合プラスチックの脱公害、リサイクル、アップサイクルに役立つ可能性があります。 ^{[ 84 ] [ 85 ] [ 86 ]}
• 10月7日 – 2020年のノーベル化学賞がゲノム編集の研究でエマニュエル・シャルパンティエとジェニファー・A・ダウドナに授与されました。^{[ 87 ]}

11月10日：科学者たちは、宇宙の玄武岩から有用な元素を採掘するために微生物を利用できる可能性があることを示した。 ^{[ 88 ]}

• 11月10日 – 科学者たちは、ISSの異なる重力環境での実験により、宇宙でのバイオリーチングによって微生物を利用して玄武岩から有用な元素を採掘できることを示した。 ^{[ 89 ] [ 88 ]}
• 11月18日 – 研究者らは、脂質ナノ粒子送達システムを使用したCRISPR/Cas9が、初めて生きた動物の癌を効果的に治療するために使用されたと報告した。 ^{[ 90 ] [ 91 ]}

11月25日: 水素だけでなく酸素も生産できる微生物反応器のバイオテクノロジーの開発が報告された。^{[ 92 ]}

• 11月25日 – 科学者たちは、藻類細胞用の微小液滴、または藻類と細菌の相乗効果による多細胞球状微生物リアクターの開発を報告しました。このリアクターは、空気中で日光の下で光合成により酸素と水素を生成でき、水素経済バイオテクノロジーとして役立つ可能性があります。^{[ 92 ] [ 93 ]}

11月30日：50年来のタンパク質構造予測問題がAIアルゴリズムによってほぼ解決されたと報告された。^{[ 94 ]}

• 11月30日 –人工知能企業が、生物学における最大の課題の一つであるタンパク質フォールディングに対するAIアルゴリズムベースのアプローチを実証し、 AlphaFold 2を使用した2年ごとのCASP評価テストで90%以上のタンパク質構造予測精度を達成しました。^{[ 94 ] [ 95 ] [ 96 ]}
• 12月2日 - シンガポール政府が培養肉製品の規制承認を世界初取得。鶏肉は、アミノ酸、砂糖、塩の液体を用いたバイオリアクターで培養された。 ^{[ 97 ]}チキンナゲットは約70%が培養肉で、残りは緑豆タンパク質などの原料で作られている。同社は、高級レストランの鶏肉と同等の価格を目指すと表明した。^{[ 98 ] [ 99 ]}
• 12月11日 – 科学者たちは幹細胞とバイオエンジニアリングされた足場を使って人間の胸腺を再建したと報告した。^{[ 100 ] [ 101 ]}

2021

• 科学者らは、CRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いて、フォルミカマイシン系抗生物質を標的としたスーパーバグを10倍に増加させたと報告している。^{[ 102 ] [ 103 ]}
• 科学者たちは新しい脂質ナノ粒子を使用してCRISPRゲノム編集をマウスの肝臓に導入し、 LDLコレステロール値を57%減少させた。^{[ 104 ] [ 105 ]}
• 研究者らは、慢性疼痛の潜在的な治療薬としてCRISPR-dCas9エピゲノム編集法、Na _v 1.7を抑制し3つのマウス疼痛モデルで治療効果を示した鎮痛剤について報告した。 ^{[ 106 ] [ 107 ]}
• 科学者らは、国際宇宙ステーション（ISS）において、メチロバクテリウム属の未知細菌種（仮称メチロバクテリウム・アジマリ）を発見したと報告した。この細菌は、IF7SW-B2T、IIF1SW-B5、IIF4SW-B5と命名された3つの新株と関連している。これらは、閉鎖型微小重力システムにおいて生態学的意義を持つ可能性がある。^{[ 108 ] [ 109 ]}
• ある研究によると、 2020年10月末にスロバキアの人口の約80％を対象に実施されたCOVID-19のスナップショット大規模検査は 、最適とは言えない実施方法であったにもかかわらず、非常に効果的であり、観察された有病率は1週間以内に58％減少し、スナップショット大規模検査を行わなかった場合の仮説的なシナリオと比較して70％減少した。^{[ 110 ] [ 111 ]}
• 0農薬の使用による世界規模の汚染リスクが新しい環境モデルによって推定されている。^{[ 112 ] [ 113 ]}
• 科学者らは、エピゲノム編集ツールであるCRISPRoffを発表した。これは「ほとんどの遺伝子」の遺伝子発現を遺伝的に抑制し、可逆的な改変を可能にする。^{[ 114 ] [ 115 ]}
• 科学者たちは、物議を醸しているヒトとサルのハイブリッド胚の最初の作成を報告した。そのうちのいくつかは19日間生存した。^{[ 116 ] [ 117 ] [ 118 ]}
• オックスフォード大学は、1年後に77%の有効性を示すマラリアワクチンが開発され、 WHOの目標である75%の有効性を初めて達成したと報告した。^{[ 119 ] [ 120 ]}
• CRISPR遺伝子編集は、マカク・ファシキュラリスの体内でLDLコレステロールを60％減少させることが実証されている。 ^{[ 121 ] [ 122 ]}
• 研究者らは、光る藻類に含まれる光感知チャネルロドプシンタンパク質クリムソンRをコードする遺伝子のウイルスベクターを眼に注入し、環境の視覚情報を変換する人工ゴーグルを介して光刺激を与えることで、網膜色素変性症患者の視力を部分的に回復させた。^{[ 123 ] [ 124 ]}
• 科学者たちは、Ck1阻害を介して組織の概日リズムを光応答性で数日間持続的に調節する装置を開発しました。これは、時間生物学研究や「同期していない」臓器の修復に役立つ可能性があります。 ^{[ 125 ] [ 126 ]}
• 生物学者は細胞核の新しい分類システムの開発を報告し、ある細胞型を別の細胞型に変換する方法を発見した。 ^{[ 127 ] [ 128 ]}

• 研究者らは、高い強度で知られる分子的に類似したクモの糸の研究に基づいて、プラスチックに代わる植物性タンパク質ベースの生分解性包装材の開発を報告した。 ^{[ 129 ] [ 130 ]}
• CRISPR遺伝子編集の最初の小規模臨床試験では、脂質ナノ粒子で処方されたCRISPR（mCas9を含む）遺伝子編集治療薬が体内のヒトの血流に注入され、有望な結果が得られました。^{[ 131 ] [ 132 ]}
• 研究者らは、SARS-CoV-2などの病原性シグネチャーを検出する、フェイスマスクなどのウェアラブルな埋め込み型バイオセンサーの開発を報告している。^{[ 133 ] [ 134 ]}
• 科学者たちは、太陽エネルギーを利用した直接空気捕獲による微生物食品の生産は、土地利用の点で主食作物の農業栽培を大幅に上回っていると報告している。^{[ 135 ] [ 136 ]}
• 研究者らは、牛の胃から採取した微生物の混合物が3種類のプラスチックを分解できると報告している。^{[ 137 ] [ 138 ]}
• 研究者らは、女性用避妊薬をベースにしたモノクローナル抗体を用いた進行中の試験と開発において有望な結果が得られたと報告している。^{[ 139 ] [ 140 ]}
• 研究者らは、プロバイオティクスがサンゴ礁の熱ストレスを緩和するのに役立つことを実証しており、気候変動に対するサンゴ礁の耐性を高め、サンゴの白化を緩和する可能性があることを示唆している。^{[ 141 ] [ 142 ]}

研究者らはステーキのような培養肉を生産するためのバイオプリンティング法を発表した。

• 研究者らは、3種類の牛細胞繊維から構成されるステーキのような培養肉を生産するためのバイオプリンティング法を発表した。^{[ 143 ] [ 144 ]}
• バイオエンジニアは、一般的に使用されているCas9とCas12aの約2倍のコンパクトな、実用的なCRISPR-Cas遺伝子編集システム「CasMINI」の開発を報告しました。^{[ 145 ] [ 146 ]}
• 世界初の培養コーヒー製品が開発されたと報道されているが、近い将来に商業化されるための規制当局の承認を待っている。また、別のバイオテクノロジー企業が「分子コーヒー」を製造・販売したという報道もある。分子組成や培養コーヒーとの類似性については明確な説明がなく、生豆に含まれる化合物が含まれていること以外は不明である。また、別の企業が抽出した分子から同様の製品を開発中であることも報じられている。^{[ 147 ] [ 148 ] [ 149 ]}複数の企業が多額の研究開発資金を獲得して開発したこのような製品は、天然製品と同等、あるいは非常に類似した効果、組成、味を持つ可能性があるが、水の使用量や二酸化炭素排出量が少なく、労働力の移転や移転も少なく^{[ 148 ]} 、森林破壊も引き起こさない。^{[ 147 ]}

CRISPR で編集された最初の食品、トマトが一般販売される。

• 研究者らは、世界初のデンプンの人工合成を報告した。多くの製品に不可欠なこの物質は、人間の食生活で最も一般的な炭水化物であり、無細胞プロセスで_{二酸化炭素}から合成された。この合成法は、土地、農薬、水の使用量を削減し、温室効果ガスの排出量を削減するとともに、食料安全保障を向上させる可能性がある。^{[ 150 ] [ 151 ]}
• 報道によると、日本で初めてCRISPRで編集された食品が一般販売された。トマトは、鎮静作用を持つ可能性のあるGABA ^{[ 152 ]}の含有量が通常の約5倍になるように遺伝子組み換えされた。^{[ 153 ]} CRISPRは2014年に初めてトマトに適用された。^{[ 154 ]}
• 生物医学研究者らは、心臓発作の直前または直後に介入を行うと、腫瘍形成なしに損傷した心臓を再生するための、切り替え可能な山中因子（再プログラミングに基づくアプローチ）をマウスで実証した。^{[ 155 ] [ 156 ]}
• 世界保健機関は最初のマラリアワクチンである抗寄生虫薬RTS,Sを承認した。^{[ 157 ]}
• 0ランモジュリンと呼ばれる細菌由来のタンパク質を用いて希土類元素を抽出・分離する 新しい環境に優しい方法が説明されている。ランモジュリンは金属に容易に結合する。^{[ 158 ] [ 159 ]}
• 医学研究者らは9月25日、遺伝子操作された豚の腎臓と、免疫系がそれを体の一部として認識できるようにするための豚の胸腺を、拒絶反応の即時兆候なしに脳死状態の人間に移植する初の異種移植に成功したと発表した。これにより、腎臓移植を待つ生存人間の一部に対する臨床試験に近づくことになる。^{[ 160 ] [ 161 ]}
• 研究者らは、COVID-19の感染拡大を抑制できるチューインガムの開発を報告した。その成分であるCTB - ACE2タンパク質は植物由来で、ウイルスに結合する。^{[ 162 ] [ 163 ]}
• バイオナノエンジニアたちは、脊髄損傷に対する新たな治療法を報告した。これは、細胞修復シグナルを引き起こし、細胞周囲のマトリックスを模倣する可動性分子を含むナノファイバーの注入可能なゲルである。この治療法により、麻痺したマウスは再び歩行できるようになった。^{[ 164 ] [ 165 ] [ 166 ]}
• 生化学者たちは、抗菌薬耐性に対する新しい抗生物質誘導体の開発のための最初のスーパーコンピューティング手法の1つを報告した。^{[ 167 ] [ 168 ]}
• 科学者たちは、ダニの唾液に含まれる19種類のタンパク質を体内で合成するmRNAワクチンの開発を報告した。このワクチンは、咬まれた部位に紅斑（かゆみを伴う発赤）を急速に形成させることで、モルモットをダニによるライム病から守る。^{[ 169 ] [ 170 ]}
• スリランカは、農薬と除草剤の輸入禁止を解除すると発表した。これは、広く適用されている農法や教育制度に急激な変化が見られないこと、そして現代経済、ひいては食料安全保障、抗議活動、そして食料価格の高騰が要因となっている。完全な有機農業国家への移行に向けた初の取り組みは、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）パンデミックの影響によって困難に直面した。^{[ 171 ] [ 172 ]}
• 科学者チームは、カエルの細胞で構成され、カエルの細胞に埋め込まれた1mm未満の異種ボットによる新しい形態の生物学的生殖を報告しました。 ^{[ 173 ] [ 174 ]}
• 0従来の技術の100倍の密度を持つDNAデータ保存方法が発表されました。 ^{[ 175 ]}
• 0 1型糖尿病に対する幹細胞ベースの治療法が発表されました。^{[ 176 ] [ 177 ]}

• 科学者たちは、デジタルシステムに統合された成長した脳細胞が、目標指向的なタスクを遂行し、パフォーマンススコアを得られることを実証しました。特に、電気生理学的刺激によるシミュレーションによるポンのプレイでは、細胞はAIと人間の両方よりも低いスキルレベルではあるものの、既存の機械知能システムよりも速くプレイすることを学習しました。さらに、この研究は、異なる種のニューロン間の情報処理能力の違いに関する「初の経験的証拠」を提供すると示唆しています。^{[ 178 ] [ 179 ]}このような技術は、オルガノイド・インテリジェンス（OI）と呼ばれています。^{[ 180 ]}
• 研究者らは、フィルターを取り出し、ダチョウの卵の抗体を含む蛍光染料を噴霧すると、SARS-CoV-2が含まれている場合に紫外線下で光るフェイスマスクの開発を報告している。 ^{[ 181 ]}
• 科学者たちは、「ツインプライム編集」と呼ばれるゲノム編集システムの開発を報告した。このシステムは、2019年に報告されたオリジナルのプライム編集システムを凌駕し、大規模なDNA配列の編集を可能にし、この方法の主な欠点を解決している。^{[ 182 ] [ 183 ]}
• マウスと霊長類を用いた試験で有望な結果が得られたHIVに対するmRNAワクチンが報告されている。 ^{[ 184 ] [ 185 ]}
• 老化プロセスの主要な要因である老化細胞を除去するワクチンが、日本の研究者によってマウスで実証されました。^{[ 186 ] [ 187 ]}
• 科学者たちは、広範囲に防御するワクチン、特にSARS-CoV-2のすべての変異株だけでなく、パンデミックの可能性があるとすでに特定されている動物コロナウイルスを含む他のコロナウイルスからも永続的に防御するユニバーサルコロナウイルスワクチンの開発に向けた取り組みを加速するよう呼びかけています。^{[ 188 ]}
• 研究者らは、タンパク質に付​​着して、特に明確な構造変化に対して生物学的機能を発揮すると蛍光を介して信号を生成するDNAベースの「ナノアンテナ」の開発を報告している。^{[ 189 ] [ 190 ]}
• CRISPRで遺伝子編集された 最初の魚介類と2番目の食品が日本で一般販売されました。2種類の魚のうち1種類は、食欲をコントロールするレプチンの働きを阻害することで自然個体の2倍の大きさに成長し、もう1種類は筋肉の成長を阻害するミオスタチンの働きを阻害することで、同じ量の餌で自然個体の1.2倍の大きさに成長します。^{[ 191 ] [ 192 ]}

2022

• 科学者たちは、空気中から動物のDNA （空気中のeDNA）を収集し識別するセンサーの開発を報告している。^{[ 193 ] [ 194 ] [ 195 ]}
• ある研究チームが、わずか5時間2分で史上最速のヒトゲノムの解読に成功したと報告した。^{[ 196 ] [ 197 ]}
• 単一分子（バイオ）センサー内の分子回路部品を備えたチップが実証されています。^{[ 198 ]}
• バイオナノテクノロジストたちは、多様な水質汚染物質のレベルを検出できる実用的なバイオセンサー「ROSALIND 2.0」の開発を報告した。^{[ 199 ] [ 200 ]}
• 研究者らは、シアノバクテリアを収容し、光合成から従来よりも大幅に持続可能なバイオエネルギーを抽出する3Dプリントナノ「超高層ビル」電極の開発を報告した。 ^{[ 201 ] [ 202 ]}
• 遺伝子技術者らは、トウモロコシのKRN2とイネのOsKRN2のCRISPRベースの遺伝子ノックアウトにより、穀物収量がそれぞれ約10％と約8％増加し、悪影響は見られなかったというフィールドテスト結果を報告した。 ^{[ 203 ] [ 204 ]}
• ヒトゲノムの残りのギャップの配列を報告する研究の出版。^{[ 205 ] [ 206 ]}
• 研究者らは、 CRISPR-Cas9遺伝子編集がトマトのビタミンD濃度を高めるために使用されたと報告している。^{[ 207 ] [ 208 ] [ 209 ]}
• 科学者たちは、初めて3Dプリントされた研究室で栽培された木材を報告した。この木材が商業規模で使用可能かどうか（例えば、十分な生産効率と品質で）は不明である。^{[ 210 ] [ 211 ]}
• 研究者たちは、人工的に作られた生きた人間の皮膚で覆われたロボットの指を報告した。^{[ 212 ] [ 213 ]}
• 研究者らは、太陽エネルギーと電気触媒に基づく人工光合成によって暗闇の中で多様な食品を制御的に成長させることが、食品生産のエネルギー効率を高め、環境への影響を減らす可能性のある方法として報告している。^{[ 214 ] [ 215 ]}
• 0ニュースメディアは、^2013年に他の研究者^が自家発電BIQハウスのプロトタイプを構築した後^、実現可能性が不明瞭な持続可能なエネルギー生成のための藻類バイオパ​​ネルの開発について企業に報告しまし^{た。[ 216 ] [ 217 ]}
• 研究者らは、事前に指定された機能部位を含むタンパク質を設計できる深層学習ソフトウェアの開発を報告している。 ^{[ 220 ] [ 221 ]}

研究者らはネクロボティクスの概念を紹介し、実証します。

• 研究者たちはネクロボティクスの概念を導入し、加圧空気を加えることでクモのつかみ腕を活性化させ、死んだクモをロボットグリッパーとして再利用することでそれを実証した。 ^{[ 222 ] [ 223 ]}
• DeepMindは、 AlphaFoldプログラムが2億個以上の折り畳まれたタンパク質の構造を明らかにしたと発表した。これは科学的に知られているタンパク質のほぼすべてである。^{[ 224 ] [ 225 ]}
• ドーパミン（電気信号ではなく化学信号）を受信・放出し、ラットの天然の筋肉細胞や脳細胞と通信できる人工ニューロンの作成が報告されており、 BCI /義肢への利用が期待されている。^{[ 226 ] [ 227 ]}
• 大豆の多重遺伝子編集は光合成を改善し、収穫量を20％増加させることが示されている。 ^{[ 228 ] [ 229 ]}
• マウス胚性幹細胞のみから培養された、精子や卵子、子宮を持たず、自然と同様の発育を示す合成胚が初めて報告され、その一部は脳の基礎形成を含む初期器官形成が起こる8.5日目まで生存した。 ^{[ 230 ] [ 231 ] [ 232 ] [ 233 ] [ 234 ]}これらの胚は体外で培養され、その後、前年に同じグループによって開発された人工子宮内で子宮外で培養された。 ^{[ 235 ] [ 236 ]}
• ^{科学者たちは、}有料記事の中で、遺伝子組み換え作物の規制について証拠に基づいた改革（開発過程の特性に基づく規制から製品の特性に基づく規制へ）の必要性を詳しく説明している。[ ^{237 ] [ 238 ]}

遠隔操作されるサイボーグゴキブリ。

• 研究者らは、充電のために太陽光のもとへ移動すれば機能する遠隔操作可能なサイボーグゴキブリ の開発を報告している。^{[ 239 ] [ 240 ]}
• 0プラスチック混合物のリサイクルのための新しい合成生物学ベースのプロセスが提示される。^{[ 241 ] [ 242 ]}
• エミュレートの研究者は、薬剤誘発性肝障害を予測する肝臓チップの使用の利点を評価しており、これは製薬業界の「生産性危機」とも呼ばれる医薬品開発のワークフロー/パイプラインに必要な高額なコストと時間を削減できる可能性がある。^{[ 243 ] [ 244 ]}
• 有料記事の中で、アメリカの科学者たちは、事故や誤用によるパンデミックなど、生命科学研究に伴う大きなリスクを軽減するための政策に基づく対策を提案している。リスク管理対策には、新たな国際ガイドライン、効果的な監督、世界的な政策に影響を与えるための米国政策の改善、そしてバイオセキュリティ政策のギャップの特定とそれらに対処するための潜在的なアプローチなどが含まれる可能性がある。 ^{[ 245 ] [ 246 ]}
• 中国では食品廃棄物から作られた食用の植物性インクが開発されており、培養肉のコストを削減するための足場の3Dプリントに使用できる可能性があるという報道がある。^{[ 247 ] [ 248 ]}

医療用途

これらのアイテムの一部は、医療以外の用途にも潜在的に利用できる可能性があり、その逆も同様です。

• 遺伝子組み換え豚からヒト患者への初の異種心臓移植の成功が報告された。 ^{[ 249 ] [ 250 ]}
• 微生物学者は、抗菌薬耐性の治療として、個別に調整されたファージと抗生物質の組み合わせを実証し、 ^{[ 251 ] [ 252 ]}研究の規模拡大^{[ 253 ]}とこのアプローチのさらなる発展を求めています。^{[ 254 ]}
• 科学者たちは、自然に四肢を再生することができない成体のカエルの失われた足を、シリコン製のウェアラブルバイオリアクターを介して24時間塗布された5種類の薬剤混合物を使用して、1年半以内に再生させた。^{[ 255 ] [ 256 ]}
• 科学者らは、RT-qPCRベースの廃水監視によって異常な未知の宿主SARS-CoV-2系統が検出されたと報告している。^{[ 257 ] [ 258 ]}
• 研究者らは、脊髄損傷患者が硬膜外電気刺激（EES）によって再び歩行できるようになり、初日から神経リハビリテーションの大幅な進歩が見られる脊髄刺激装置を実証した。 ^{[ 259 ] [ 260 ]}同日、別のチームが、患者のiPSCから誘導した機能的なヒト^（運動）神経ネットワークを初めて設計し、マウスでの試験で損傷した脊髄の再生に成功したことを報告した。^{[ 262 ] [ 263 ]}
• 0韓国の科学者らは、CRISPR-Cas9を使って正常組織を傷つけずに癌細胞を殺すCINDELAと呼ばれる新しい治療法を報告した。 ^{[ 264 ] [ 265 ] [ 266 ]}
• Cas13よりも治療目的（一時的） RNA編集に適した新しいコンパクトなCRISPR遺伝子編集ツール、Cas7-11が報告されている^{[ 267 ] [ 268 ]}。その初期バージョンは2021年にin vitro編集に使用された。 ^{[ 269 ]}
• 幅わずか0.5ミリメートルの世界最小の遠隔操作歩行ロボットが実演されました。動脈閉塞の除去などへの応用が期待されています。^{[ 270 ] [ 271 ]}
• 肝臓の機械灌流によるヒト移植臓器の保存において、記録的な長期間（通常12時間未満であるところ、3日間）の保存に成功したことが報告された。この保存期間は10日間まで延長可能であり、低温保存法を用いることで大幅な細胞損傷を防ぐことも可能である。^{[ 272 ] [ 273 ]}同日、別の研究で、細胞を用いた試験により、後者の方法により臓器をより長期間、かつ損傷を大幅に低減して保存できる新たな凍結保護溶媒が報告された。 ^{[ 274 ] [ 275 ]}
• 患者自身の細胞から作られた、小耳症の治療のための外耳の3Dバイオプリント移植の臨床試験の最初の成功が報告されました。 ^{[ 276 ] [ 277 ]}
• 研究者らは、脳腫瘍に対する新たな光活性化「光免疫療法」を試験管内で報告した。彼らは、この治療法が手術、化学療法、放射線療法、免疫療法に次ぐ第5の主要な癌治療法となる可能性があると考えている。^{[ 278 ] [ 279 ]}
• 研究者、保健機関、規制当局は、オミクロンによる免疫回避がかなり進行している中で、免疫システムがさまざまな変異体を認識できるように準備するために、元のワクチン製剤に特定のオミクロン亜変異体のスパイクタンパク質などのオミクロン調整部分を混合したCOVID-19ワクチンブースターについて議論、調査し、部分的に推奨しています。^{[ 280 ]}

完全に活性化した Cas9 に代わる新しいCRISPR 遺伝子編集/修復ツールが報告されています。

• 完全に活性化したCas9に代わる新しいCRISPR遺伝子編集/修復ツールが報告されている。それは、Cas9由来のニッカーゼを介した相同染色体テンプレート修復であり、一致する染色体に目的の遺伝子がある生物に適用でき、Cas9よりも効果的で、オフターゲット編集が少ないことが実証されている。^{[ 281 ] [ 282 ]}
• マウスを用いた試験を経て、汎コロナウイルスワクチンの開発に向けた進展が発表された。SARS -CoV-2のスパイクタンパク質のS2サブユニットを標的とする抗体が、複数のコロナウイルス変異株を中和することが判明した。^{[ 283 ] [ 284 ]}
• 科学者たちは、死後1時間（その間、体は温虚血状態にあった）で複数の重要な（豚の）臓器を細胞レベルで回復させることができる臓器灌流システムを報告した。 ^{[ 285 ] [ 286 ]}これは、2019年に死後数時間で（豚の）脳を蘇生させる同様の方法/システムを報告した後のことである。^{[ 285 ] [ 287 ]}これは、ドナー臓器の保存や医療緊急事態における蘇生に使用できる可能性がある。^{[ 285 ]}
• 合成ハイドロゲル複合材料をベースにした研究室で作られた軟骨ゲルは、天然軟骨よりも強度と耐摩耗性に優れていることがわかっており、損傷した関節の表面を耐久性のある方法で再生できる可能性がある。^{[ 288 ] [ 289 ]}
• 豚の皮膚から作られたバイオエンジニアリング 角膜は、失明者の視力を回復させることが示されています。この角膜は大量生産が可能で、最大2年間保存できます。一方、寄付されたヒト角膜は希少で2週間以内に使用しなければなりません。^{[ 290 ] [ 291 ]}
• SARS-CoV-2のスパイクタンパク質の弱点が研究者らによって説明されており、V H Ab6と呼ばれる抗体断片がそこに結合することで、ウイルスの主要な変異体をすべて中和できる可能性がある。 ^{[ 292 ] [ 293 ]} 8月11日、研究者らは、ウイルスがACE2受容体に結合するのを防ぐのではなく、宿主細胞の膜と融合するのを阻害することによって、ウイルスの既知の変異体をすべて中和できる可能性のある単一の抗体SP1-77を報告した。^{[ 294 ] [ 295 ]}
• ある大学が、オルガノイドを人間に移植することに初めて成功したと報告した。この報告は7月7日に初めて発表され、 ^{[ 296 ]}その基礎となる研究は2月に発表された。^{[ 297 ]}
• 研究者らは、高価なウイルスベクターを使用せずに非常に効果的なCRISPR-Cas9ゲノム編集法を開発したと報告しており、これにより例えば新たな抗がんCAR-T細胞療法が可能になる。^{[ 298 ] [ 299 ]}

下水監視はサル痘の検出に利用される^{[ 300 ]}

• COVID-19パンデミック中に大幅に拡大した廃水監視はサル痘の検出に使用されており、^{[ 301 ] [ 302 ]}ある研究チームが定性的な検出方法について説明しています。^{[ 300 ]}
• オックスフォード大学が開発した新しいマラリアワクチンは、マラリアの予防に約80％の効果があることが示されています。 ^{[ 303 ] [ 304 ]}
• 0曝露後抗ウイルスTIPがCOVID-19の感染を減らす効果的な対策となる可能性があることを示す研究が蓄積されつつある。^{[ 305 ] [ 306 ]}
• インドと中国は、COVID -19の経鼻ワクチン2種を初めて承認しました。これらのワクチンは（ブースターとして）^{[ 307 ]}感染伝播を減らす可能性があり、 ^{[ 308 ] [ 309 ] （殺菌免疫） [ 308 ]}。
• ナノエンジニアたちは、肺と消化管（GT）への能動的な薬剤送達を目的とした、生体適合性微細藻類ハイブリッドマイクロロボットの開発を報告した。このマイクロロボットは医療用ナノボットと関連しており、マウスを用いた試験で効果が実証されている。^{[ 310 ] [ 311 ] [ 312 ]}別のチームは、消化管の粘液層をトンネル状に通過することで薬剤の吸収を促進するロボット式薬剤送達カプセル「RoboCap」の開発を報告した。^{[ 313 ] [ 314 ]}
• 0精密標的化のために設計された細菌性マイクロボット による磁気誘導システム^{[ 315 ]}は、マウスの癌と戦うのに効果的であることが実証されています。 ^{[ 316 ] [ 317 ]}
• 0実験室で培養された赤血球を人体に輸血する最初の臨床試験が始まる。 ^{[ 318 ] [ 319 ]}
• 0問題となる二本鎖切断を起こさずに大規模な編集が可能な新しいCRISPR-Cas9遺伝子編集ツールPASTEが実証された。^{[ 320 ] [ 321 ]}
• 研究者らは、毒性アミロイドβオリゴマーのレベルを介してアルツハイマー病をスクリーニングするための血液検査SOBAの開発を報告した。感度と特異度は明らかに99％である。^{[ 322 ] [ 323 ]}別の研究では、脳由来タウのバイオマーカーを介してアルツハイマー病を検出する、別の優れた血液検査が報告されている。^{[ 324 ] [ 325 ]}

2023

• 細胞バイオエンジニアたちは、細菌内部に合成ハイドロゲルポリマーネットワークを人工細胞骨格として構築するという斬新な手法を用いて、複製しない細菌「サイボーグ細胞」 （人工細胞に類似）を開発したと報告している。この細胞は、天然細胞を死滅させるストレス因子に抵抗することができ、例えば癌細胞への侵入やバイオセンサーとしての機能も期待できる。^{[ 326 ] [ 327 ]}
• ニュースメディアは、AIが機械の嗅覚を解釈するための（バイオハイブリッド）ロボットにバイオセンサーとして埋め込まれたイナゴの触角を実証する研究（11月22日）について報道している。^{[ 328 ] [ 329 ]}

人工的なパンデミックを防ぐためのバイオセーフティとバイオセキュリティのためのDNAスクリーニングなどの安全性設計の方法

• 科学者たちは、遺伝子操作された病原体によるパンデミックを防ぐために、バイオセーフティとバイオセキュリティを確保するための安全性を考慮した設計技術と政策に基づくアプローチ、例えば配列スクリーニングやバイオ封じ込めシステムなどを検討しており、その一部はすでに実施されており、ある程度は規制の一部となっている。^{[ 330 ]}

骨のようなバイオ複合3Dプリントインク、BactoInk

• 研究者らは、修復、人工魚礁、そして骨の修復に使用できる可能性のある炭酸カルシウム生成微生物を含むバイオ複合3D印刷インク「BactoInk」の開発を報告している。 ^{[ 331 ] [ 332 ]}
• ゼブラフィッシュの生体組織（脳を含む）と薬用ヒルにおいて、注入可能なゲルと動物自身の内因性分子を用いて電極を成長させることが実証された。研究者らは、この画期的な発見が「バイオエレクトロニクスにおける新たなパラダイム」を可能にすると主張している。^{[ 333 ] [ 334 ]}

科学者らが「オルガノイド知能」という新しい分野を提唱し、その概要を説明（OI）

• 科学者たちは、ヒト脳オルガノイドを用いた近年の開発成果を、オルガノイドインテリジェンス（OI）と呼ぶ新たな分野に統合し、倫理的に責任ある方法で、OIをコンピューティング（新しいタイプのAI ）に活用することを目指しています。このような小型組織のネットワークは、刺激反応訓練やオルガノイド・コンピュータインターフェースを用いることで機能し、様々なタスクにおいて「シリコンベースのコンピューティングよりも強力」になる可能性があります。また、様々な病態生理学、脳の発達、人間の学習、記憶、知能、そして脳疾患に対する新たな治療法の研究にも活用できる可能性があります。^{[ 335 ] [ 336 ]}
• 生物学的オルガノイド知能「Brainoware」は、プレプリントで計算タスクを解決できることが実証されており、生命倫理や非生物AIの潜在的なボトルネックや限界に影響を与える。^{[ 337 ] [ 338 ]}
• 空気中のバイオ水素エネルギーを生成する細菌性水素化 酵素Hucが報告されている。 ^{[ 339 ] [ 340 ]}
• ある研究では、細菌を用いた新しいPVC注入システムに基づくタンパク質送達方法が報告されているが、これは遺伝子編集における最大の未解決問題の一つである。^{[ 341 ] [ 342 ]}
• 研究者らは、ニューロンを含む磁気操縦式マイクロボット「マグニューロボット」をマウスの「器官型海馬スライス」（OHS ）に物理的（半）人工ニューロンとして機能統合することを実証した。^{[ 343 ] [ 344 ]}
• 神経工学の研究者たちは、超音波刺激によってマウスに冬眠のような状態を誘導できることを実証した。^{[ 345 ]}
• 研究者らはプレプリントで、真核生物に自然に存在するCRISPRの代替タンパク質であるFanzorが、ゲノム編集においてCRISPRよりもいくつかの潜在的な利点、特にサイズが小さく選択性が高いことを報告している。^{[ 346 ] [ 347 ]}別のチームがこのクラスのゲノムエディターの可能性をさらに実証している。^{[ 348 ] [ 349 ]}
• 内耳に薬剤を送達する新しい方法が、マウスの難聴に対する遺伝子治療で実証されました。^{[ 350 ]}
• 研究者たちは、光遺伝学回路を用いて細菌DNAへの光照射を記録することで、新たなDNA合成を必要とせずにデータ（小さな画像）をDNAとしてエンコード・保存できることを実証した。この「生物カメラ」は、化学的および電気的インターフェース技術を拡張したものである。^{[ 351 ] [ 352 ]}
• 科学者たちはCRISPR遺伝子編集技術を用いてポプラの木のリグニン含有量を最大50%削減し、より持続可能な繊維生産方法の可能性を提供している。^{[ 353 ] [ 354 ]}
• 研究者らは、遺伝子編集された遺伝子組み換えカイコからクモの糸繊維を生産する方法を報告した。この繊維はケブラーより6倍も強い持続可能な代替素材となる。^{[ 355 ]}
• Sc2.0プロジェクトの研究者らは10件の研究で、半合成ゲノムを持つ酵母を報告している。^{[ 356 ] [ 357 ]}
• 研究者らは、深層学習に基づいてCRISPR遺伝子編集のための機能的に多様な天然の機械を約200種類発見したと報告している。^{[ 358 ]}
• 研究者たちは、人間の細胞から生成された多細胞マイクロボット「アントロボット」が試験管内で組織内を移動できることを実証した。^{[ 359 ]}

細胞培養コーヒー^{[ 360 ] [ 361 ]}

• 注目すべきイノベーション：タンパク質の特性を指定するタグを含む入力で、予測可能な機能を持つ機能性タンパク質配列を生成できる大規模言語モデル（ProGen） 、 ^{[ 362 ]}遺伝子編集およびエピジェネティック編集のゲノムターゲットのジンクフィンガー設計のためのディープラーニングモデル（ZFDesign）、^{[ 363 ]} 1983年のQuornに続いて2番目のバイオテクノロジー企業が持続可能なMS菌糸体タンパク質を商品化、 ^{[ 364 ]}生分解性およびバイオリサイクル可能なガラス、^{[ 365 ] [ 366 ]}ノンアルコールの最初の粉末ビール（Dryest Beer）、^{[ 367 ]}木質省エネ建築材料に埋め込まれた相変化材料、^{[ 368 ] [ 369 ]}絶滅したマンモスの培養肉による潜在能力の実証、^{[ 370 ]}酵母ベースの牛を使わない最初の乳製品（ Remilk）、^{[ 371 ]}方法脂肪組織培養肉、^{[ 372 ] [ 373 ]}アルコール誘発性損傷に対する人工プロバイオティクス、^{[ 374 ]}尿癌バイオマーカーを増幅して検出する外因的に投与されるバイオエンジニアリングセンサー、^{[ 375 ]}少量のデータで微生物代謝を予測するオープンソースの自動実験科学プラットフォーム（BacterAI）、[ 376 ]^{相互接続さ}れたヒト遺伝子のネットワークが細胞の機能を制御するか、影響を与えるかを予測するオープンソースの転移学習ベースのシステム（Geneformer）、^{[ 377 ]}米国で最初の2つの培養肉製品の承認、および世界初の2つの承認、 ^{[ 378 ]}豚タンパク質を含む遺伝子組み換え大豆（Piggy Sooy）の報告、^{[ 379 ]}タンパク質分析のための高性能オープンソースAIソフトウェア設計（RF拡散）が導入され、^{[ 380 ]}実用的なリアルタイム病原体空気質（pAQ）センサーが実証され、^{[ 381 ]}ガイドRNAを使用しないCRISPRフリー塩基編集システムにより、葉緑体とミトコンドリアのゲノムも正確に編集できるようになった（CyDENT）、 ^{[ 382 ]}塩水中のPETを分解する遺伝子組み換え海洋微生物、 ^{[ 383 ]}バイオリアクターで栽培された培養コーヒーの味覚テストが行​​われた。^{[ 360 ]}

医療用途

• 研究者らは、尿を介して癌を検出するバイオセンサーとしてアリを使用することを実証しました。 ^{[ 384 ] [ 385 ]}多発性硬化症などの脳内の自己免疫に対するマウスでテストされた人工プロバイオティクス、 ^{[ 386 ]}癌DNAを検出するためにマウスでテストされた人工細菌、 ^{[ 387 ]}研究室で培養された皮膚上に3Dプリントされた毛包。^{[ 388 ]}

• 医薬品開発におけるAIの成功
  • 生成AIによって設計された世界初のCOVID-19治療薬がヒトへの使用が承認され、中国で臨床試験が開始される予定です。この新薬ISM3312は、インシリコ・メディシン社によって開発されています。^{[ 389 ]}
  • 百度が開発した新しいAIアルゴリズムは、COVID-19 mRNAワクチンの抗体反応を128倍に高めることが示されている。 ^{[ 390 ]}
  • AIはアバウシンと呼ばれる実験的な抗生物質の開発に使用され、 A. baumanniiに対して効果があることが示されています。^{[ 391 ] [ 392 ]}
  • AIは老化抑制剤を見つけるために使われます。^{[ 393 ] [ 394 ]}
  • サイエンスライターが「 AI設計医薬品の新産業」の概要を解説。^{[ 395 ]}
  • メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）を殺菌できる新しいクラスの抗生物質候補が、説明可能な深層学習を使用して特定されました。^{[ 396 ] [ 397 ]}
• 機能的凍結保存された哺乳類の腎臓の移植に初めて成功したことが報告された。この研究は、移植臓器を最大100日間保存するためのガラス化技術「ナノ加温」を実証した。^{[ 398 ] [ 399 ]}

2024

• 注目すべき革新：培養された動物細胞を含む足場としての米粒が実証され、^{[ 400 ] [ 401 ]} 動物を使わない乳製品産業の成長の中で、精密発酵由来のβ-ラクトグロブリンがホエイプロテインの代替品として発売されました。 ^{[ 402 ]}

2025

• 米国食品医薬品局は表皮水疱症ジストロフィーの治療薬であるゼヴァスキンを承認した。^{[ 403 ]}
• 細胞治療企業4社が倒産。^{[ 404 ]}

2026

参照

• バイオエコノミー
• バイオエレクトロニクス
• バイオテクノロジーのリスク
• 働く動物
• 合成生物学
• 農薬の環境への影響#代替品
• 生命倫理#問題
• バイオインフォマティクス
• CRISPR遺伝子編集#最近の出来事
• ナノバイオテクノロジー
• 持続可能なエネルギー研究のタイムライン 2020年～現在#バイオエネルギーとバイオテクノロジー
• 生物学と有機化学の年表#1990年から現在
• 遺伝学の歴史の年表

医学

• ヘルスケアにおける人工知能
• 診断微生物学
• 遺伝子治療#2020年代
• 新興技術一覧#医療
• 人間の再生
• ヒトワクチンのタイムライン
• 医学と医療技術の年表#2000–2022
• 老化研究のタイムライン

参考文献

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