合成生物學(xué)進(jìn)入非自然領(lǐng)域

合成生物學(xué)領(lǐng)域在工程酵母和細(xì)菌方面取得了巨大的成功，以制造化學(xué)品——生物燃料、藥物、香料，甚至啤酒的啤酒花味——既便宜又更可持續(xù)，只用糖作為能源。

然而，該領(lǐng)域受到以下事實(shí)的限制，即微生物，即使是從植物或其他動(dòng)物中引入基因，也只能通過利用自然的化學(xué)反應(yīng)來制造分子。大部分化學(xué)和化學(xué)工業(yè)都專注于通過實(shí)驗(yàn)室發(fā)明的反應(yīng)來制造自然界中沒有的物質(zhì)。

加州大學(xué)伯克利分校和勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的合成化學(xué)家和合成生物學(xué)家之間的合作現(xiàn)已克服了這一障礙，工程細(xì)菌可以制造一種迄今為止只能在實(shí)驗(yàn)室合成的分子。

雖然細(xì)菌大腸桿菌的生物合成產(chǎn)生了一種低價(jià)值的物質(zhì)——而且數(shù)量很少——但研究人員可以設(shè)計(jì)一種微生物來生產(chǎn)自然界中未知的東西，這一事實(shí)為生產(chǎn)更廣泛的化學(xué)品打開了大門研究人員說，來自酵母和細(xì)菌發(fā)酵。

“這是一種全新的化學(xué)合成方式。創(chuàng)造一種有機(jī)體的想法可以制造出這種非天然產(chǎn)品，將實(shí)驗(yàn)室合成與生物體內(nèi)的合成生物學(xué)相結(jié)合——這只是一種從兩個(gè)不同領(lǐng)域制造有機(jī)分子的未來主義方式加州大學(xué)伯克利分?；瘜W(xué)教授、該研究的四位資深作者之一約翰哈特維格說。

研究結(jié)果將于今天(10 月 14 日)在線發(fā)表在《自然化學(xué)》雜志上。

這一成就可能合著者Aindrila Mukhopadhyay說，這極大地?cái)U(kuò)展了合成生物學(xué)的應(yīng)用，這是一種為消費(fèi)者和工業(yè)制造化學(xué)品的更環(huán)保、更可持續(xù)的方式，加州埃默里維爾聯(lián)合生物能源研究所 (JBEI)的伯克利實(shí)驗(yàn)室高級(jí)科學(xué)家兼生物燃料和生物產(chǎn)品部副總裁。

“現(xiàn)在我們的生活非常需要可持續(xù)材料，這些材料不會(huì)影響環(huán)境。這項(xiàng)技術(shù)為具有可再生生產(chǎn)的理想特性的燃料以及新抗生素、新營養(yǎng)保健品開辟了可能性，僅使用生物學(xué)或僅使用化學(xué)來制造新化合物將極具挑戰(zhàn)性，”她說。“我認(rèn)為這就是它的真正力量——它擴(kuò)大了我們可以解決的分子范圍。我們真的需要顛覆性的新技術(shù)，這絕對(duì)是其中之一。”

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