Den första biologiska teleporteraren finns i laboratoriet för Synthetic Genomics Inc. (SGI), som ligger på bottenvåningen i en byggnad i San Diego, och ser ut som en stor utrustningskärra.
I själva verket är denna enhet en samling små maskiner och laboratorierobotar - sammankopplade utgör de en stor enhet. Den kan göra någonting utan motstycke, nämligen att överföra en digital kod för att skriva ut virus.
I en serie experiment som gick in i sin sista fas förra året skickade SGI-forskare ut genetiska instruktioner från andra håll i byggnaden för att automatiskt replikera DNA från vanliga influensavirus. På samma sätt gjorde de en fungerande bakteriofag (ett virus som infekterar bakterier).
Även om detta inte är första gången ett virus har skapats från delar av DNA, är det första gången ett virus skapas i ett automatiskt läge utan manuella operationer.
Enheten, kallad en "digital-till-biologisk omvandlare", demonstrerades i maj. Hittills är detta bara en prototyp, men i framtiden kan sådana verktyg överföra biologisk information från epidemierna direkt till vaccintillverkare eller "skriva ut" personliga läkemedel på begäran direkt på patientens plats.
"I ett decennium har vi drömt om att kunna faxa livsformer", säger Juan Henriquez på Excel Ventus, ett riskkapitalföretag som har investerat i SGI. Han föreställer sig en ny industriell revolution baserad på en "digital-biologisk omvandlare" av samma storlek som den revolution som en gång producerades av bomullsplockaren.
Craig Venter, en dissidentbiolog som grundade Synthetic Genomics 2005 (även om han inte längre deltar i dess dagliga aktiviteter), föreslår möjligheten till interplanetär överföring av livsformer.
"Han diskuterade det med Elon Musk", säger Dan Gibson, SGI: s vice president för DNA-teknik.
Kampanjvideo:
Influensavirus
Till skillnad från Craig Venter, som är känd för stora uttalanden och ambitiösa planer, är Gibson känd bland biologer för sitt engagemang i Gibson Assembly - en reaktion som smälter samman små bitar DNA som erhållits i ett laboratorium till större gener.
SGIs BioXP 3200 kommersiella DNA-skrivare är kärnan i den digital-till-biologiska omvandlaren. När Gibson på kontoret skickar ett meddelande till omvandlaren börjar det arbeta med förfyllda kemikalier. Vi skulle skicka ett sådant meddelande var som helst.
I slutet av maj avslöjade Gibsons team hur de använde en skrivare för att skapa DNA, RNA, proteiner och virus "automatiskt från digitalt överförda DNA-sekvenser utan mänsklig inblandning."
Arbetet med den digitala till biologiska omvandlaren började 2013, när SGI och läkemedelsproducenten Novartis genomförde ett test för att se om data från influensaepidemin kunde användas för att snabbt skapa utsädesvirus som användes vid vaccinproduktion.
Verifieringsmöjligheten kom i mars samma år, när kineserna tillkännagav en epidemi av influensavirus H7N9 och gjorde dess DNA-sekvens offentligt tillgänglig. (H och N i namnet influensatyp hänvisar till hemagglutinin och neuraminidas, proteiner på det yttre skiktet av viruset som det mänskliga immunsystemet känner igen.)”Det var påsksöndag,” minns Gibson,”när jag fick ett e-postmeddelande om viruspaniken i Kina. fågelinfluensa H7N9. Så vi kunde få DNA-sekvensen mycket snabbt."
Två dagar senare, utan tillgång till prover, med bara digitala sekvenser, syntetiserade SGI H- och N-proteingenerna på en DNA-skrivare. Dessa DNA-strängar skickades till Novartis, där de skapade en virusstam som innehåller ny genetisk information för produktion vacciner. Det var då tanken på en digital-till-biologisk omvandlare blev verklighet, säger Gibson.”Jag sa, kan vi lägga allt i en låda?” Minns han.
Gibson hoppas kunna bygga en lukrativ verksamhet med enheten. "Tänk dig," säger han, "att Center for Infectious Disease Control and Prevention i Atlanta avkodar den genetiska informationen för en antikropp mot en sjukdom som ebola, som hotar en epidemi. Denna kod kan skickas till omvandlare runt om i världen och motgiften kan börja. Jag tror att det kommer att vara möjligt inom en snar framtid."
Felproblem
Så fantastiskt som förmågan att programmera livet och distribuera det på distans, är nyttan av biologisk teleportering fortfarande en fråga om debatt. Att bygga upp ett litet lager av utsädesvirus är viktigt, men det är bara ett steg mot att producera ett vaccin i konkreta mängder för ett helt land. De försvagade virus som finns i influensaskott måste odlas i biljoner i kycklingägg, en noggrant planerad process som tar sex månader.
”DNA-strängarna som produceras av SGI-omvandlaren är fortfarande utsatta för fel eller slumpmässiga mutationer. Dessa mutationer kommer att vara oacceptabelt höga … för produktion av vacciner eller läkemedel, skriver David Evans, en virolog vid University of Alberta.
Och ändå, enligt Evans, "Även om det finns lite nyhet i varje enskilt steg, är stegen som sammanställs för att producera funktionellt DNA ganska imponerande … Lös felet och du har en enhet som alla vill ha."
Gibson säger att han letar efter en lösning på felproblemet och också försöker reducera omvandlaren till en acceptabel storlek. Nu tar enheten upp volymen på en Fiat 500-bil.
Panspermi
SGI har ännu inte "tryckt liv" - de flesta biologer anser inte att virus lever. Men företaget kan närma sig detta. År 2016 meddelade SGI skapandet av en "minimal cell", en bakterie med det minsta genomet av alla, som skulle kunna fungera som ett kassettband för inspelning av nya genetiska instruktioner. Eftersom "den minimala cellen är den enklaste livsformen", sa Gibson, skulle det vara logiskt att försöka skriva ut den.
Vissa SGI-förespråkare, inklusive Craig Venter, gör det klart att den ultimata scenen för skrivar-DNA kommer att vara överföring av livsformer mellan planeter. I det föreslagna scenariot kan en maskin - skaparen av DNA-kedjor från fragment - skickas till Mars för att erhålla den genetiska koden för alla levande - eller de nära dem - former.
Dessa data kan sedan överföras till en omvandlare på jorden som skulle rekonstruera den främmande livsformen, eventuellt i ett högsäkerhetslaboratorium. En grupp SGI-anställda arbetade kort med NASA-forskare i Mojaveöknen 2013 och testade olika aspekter av teorin. "Vi laddade bussen med allt vi behövde, isolerade några av proverna och sekvenserade dem", sa Gibson.
Att skicka information om livet i rymden kan vara av ännu större intresse. En teori om livets ursprung på jorden, känd som panspermia, var att livet fördes in av en meteorit eller komet. Att skicka biologiska omvandlare till rymden skulle vara ett slags "återbetalning" från mänskligheten, säger Juan Enriquez, genom att ytterligare sprida livet.
"Jag vill göra något utanför den här världen - skicka en sådan sak till Mars och skriv ut bränsle, eller skriv ut en del av atmosfären eller näringsämnen", säger han.
Detta väcker frågan om vilken livsform eller vilken genetisk sekvens som ska skickas först. Craig Venter använde i hemlighet sitt eget DNA för den första humana genomiska sekvensen, publicerad 2003.
På frågan om Venter skulle reproducera sitt genom på en annan planet svarade Gibson och Enriquez samma sak: "Ingen kommentar."
Vadim Tarabarko