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劍橋初創(chuàng)公司:改造微生物以生產(chǎn)降解塑料


2022-08-16

Constructive Bio計(jì)劃對(duì)微生物進(jìn)行重新編程,以制造從藥物到可生物降解塑料的新材料。

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三種具有重新編程遺傳密碼的合成細(xì)菌 ? Jason Chin

劍橋的科學(xué)家們成立了一家合成生物學(xué)公司,該公司將改寫(xiě)細(xì)菌的遺傳密碼,使微生物能夠制造從藥物到可生物降解塑料的各種新材料。

正如初創(chuàng)公司所稱(chēng),Constructive Bio是醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的衍生公司。由Jason Chin領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)科學(xué)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了如何在生命密碼中添加新的化學(xué)字母,基因中的DNA通過(guò)這些字母告訴細(xì)胞制造特定的生物分子。 

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以這種方式重新編程細(xì)菌可能會(huì)導(dǎo)致微生物工廠能夠制造其他方式無(wú)法獲得的新材料。相比之下,最新的“基因編輯”方法,例如Crispr,會(huì)操縱現(xiàn)有的遺傳密碼,但不會(huì)創(chuàng)建新的密碼。

繼去年在一篇科學(xué)論文中披露這一發(fā)現(xiàn)后,Chin與他人共同創(chuàng)立了Constructive Bio以將其商業(yè)化,并于6月完成了由Ahren Innovation Capital牽頭的1500萬(wàn)美元種子輪融資。該公司已與MRC談判獲得獨(dú)家許可,以利用其技術(shù)專(zhuān)利。

Chin說(shuō),Constructive Bio正在開(kāi)發(fā)兩種平臺(tái)技術(shù)?!耙粋€(gè)是從化學(xué)合成的DNA中構(gòu)建合成基因組的能力,這對(duì)于構(gòu)建能夠做各種有用事情的生物體具有廣泛的意義。

“第二個(gè)是利用這些重新編程的生物體編碼完全合成聚合物序列的能力,這些聚合物可能是藥物分子,一直到新的塑料和電子材料。有今天根本不存在的一整類(lèi)新分子,它們將具有完全定制和差異化的特性,”他補(bǔ)充說(shuō)。

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Jason Chin,Constructive Bio的首席科學(xué)家和創(chuàng)始人

Ahren的創(chuàng)始合伙人Alice Newcombe-Ellis說(shuō):“公司的問(wèn)題將是關(guān)注什么,因?yàn)樗梢宰非笕绱藦V闊、廣闊的市場(chǎng)。我最興奮的應(yīng)用是將聚合物編程為可生物降解的能力。今天可用的大多數(shù)塑料都來(lái)自石油,很難降解?!?/p>

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自從地球上的生命誕生以來(lái),DNA就有四個(gè)化學(xué)字母——縮寫(xiě)為A、T、C和G——細(xì)胞以三個(gè)一組讀取這些字母來(lái)制造氨基酸,這是蛋白質(zhì)的組成部分。但是這些三聯(lián)體中有許多是同義詞,編碼相同的氨基酸。

Chin及其同事利用代碼中的這種冗余,賦予了一些三聯(lián)體全新的含義,同時(shí)允許它們的同義詞使所有氨基酸成為生命所必需的。

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“通過(guò)從大自然中汲取靈感并重新想象生活可以變成什么樣子,我們有機(jī)會(huì)建立未來(lái)的可持續(xù)產(chǎn)業(yè),”Chin說(shuō)。除了制造新材料的能力外,合成細(xì)菌還能抵抗病毒感染,因?yàn)椴《静荒茉诰哂蟹翘烊籇NA的細(xì)胞內(nèi)復(fù)制。

該公司重新編程的微生物以大腸桿菌為基礎(chǔ),該菌種用于制造包括胰島素在內(nèi)的許多蛋白質(zhì)藥物。今天生產(chǎn)治療性蛋白質(zhì)的生物反應(yīng)器非常容易受到噬菌體(細(xì)菌病毒)的污染,從而顯著降低產(chǎn)量——這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)加入合成DNA來(lái)克服。

“乳制品行業(yè)呈現(xiàn)出另一個(gè)巨大的潛在市場(chǎng),因?yàn)樗貏e受噬菌體問(wèn)題的影響,”Constructive Bio首席執(zhí)行官Ola Wlodek補(bǔ)充道。該公司正在劍橋郊外的切斯特福德研究園建立實(shí)驗(yàn)室。

劍橋大學(xué)藥物化學(xué)教授Shankar Balasubramanian爵士表示,該公司的技術(shù)“允許以現(xiàn)有方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的方式探索化學(xué)空間,并具有真正的變革潛力。這些技術(shù)在Constructive Bio的開(kāi)發(fā)和商業(yè)化非常令人興奮?!?/p>

資料來(lái)源:Financial Times


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