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合成生物学进入非自然领域

导读合成生物学领域在工程酵母和细菌方面取得了巨大的成功,以制造化学品——生物燃料、药物、香料,甚至啤酒的啤酒花味——既便宜又更可持续,

合成生物学领域在工程酵母和细菌方面取得了巨大的成功,以制造化学品——生物燃料、药物、香料,甚至啤酒的啤酒花味——既便宜又更可持续,只用糖作为能源。

然而,该领域受到以下事实的限制,即微生物,即使是从植物或其他动物中引入基因,也只能通过利用自然的化学反应来制造分子。大部分化学和化学工业都专注于通过实验室发明的反应来制造自然界中没有的物质。

加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室的合成化学家和合成生物学家之间的合作现已克服了这一障碍,工程细菌可以制造一种迄今为止只能在实验室合成的分子。

虽然细菌大肠杆菌的生物合成产生了一种低价值的物质——而且数量很少——但研究人员可以设计一种微生物来生产自然界中未知的东西,这一事实为生产更广泛的化学品打开了大门研究人员说,来自酵母和细菌发酵。

“这是一种全新的化学合成方式。创造一种有机体的想法可以制造出这种非天然产品,将实验室合成与生物体内的合成生物学相结合——这只是一种从两个不同领域制造有机分子的未来主义方式加州大学伯克利分校化学教授、该研究的四位资深作者之一约翰哈特维格说。

研究结果将于今天(10 月 14 日)在线发表在《自然化学》杂志上。

这一成就可能合著者Aindrila Mukhopadhyay说,这极大地扩展了合成生物学的应用,这是一种为消费者和工业制造化学品的更环保、更可持续的方式,加州埃默里维尔联合生物能源研究所 (JBEI)的伯克利实验室高级科学家兼生物燃料和生物产品部副总裁。

“现在我们的生活非常需要可持续材料,这些材料不会影响环境。这项技术为具有可再生生产的理想特性的燃料以及新抗生素、新营养保健品开辟了可能性,仅使用生物学或仅使用化学来制造新化合物将极具挑战性,”她说。“我认为这就是它的真正力量——它扩大了我们可以解决的分子范围。我们真的需要颠覆性的新技术,这绝对是其中之一。”

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