合成生物學進入非自然領(lǐng)域

合成生物學領(lǐng)域在工程酵母和細菌方面取得了巨大的成功，以制造化學品——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)域受到以下事實的限制，即微生物，即使是從植物或其他動物中引入基因，也只能通過利用自然的化學反應(yīng)來制造分子。大部分化學和化學工業(yè)都專注于通過實驗室發(fā)明的反應(yīng)來制造自然界中沒有的物質(zhì)。

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

雖然細菌大腸桿菌的生物合成產(chǎn)生了一種低價值的物質(zhì)——而且數(shù)量很少——但研究人員可以設(shè)計一種微生物來生產(chǎn)自然界中未知的東西，這一事實為生產(chǎn)更廣泛的化學品打開了大門研究人員說，來自酵母和細菌發(fā)酵。

“這是一種全新的化學合成方式。創(chuàng)造一種有機體的想法可以制造出這種非天然產(chǎn)品，將實驗室合成與生物體內(nèi)的合成生物學相結(jié)合——這只是一種從兩個不同領(lǐng)域制造有機分子的未來主義方式加州大學伯克利分?；瘜W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》雜志上。

這一成就可能合著者Aindrila Mukhopadhyay說，這極大地擴展了合成生物學的應(yīng)用，這是一種為消費者和工業(yè)制造化學品的更環(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)的伯克利實驗室高級科學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，這些材料不會影響環(huán)境。這項技術(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，僅使用生物學或僅使用化學來制造新化合物將極具挑戰(zhàn)性，”她說。“我認為這就是它的真正力量——它擴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)，這絕對是其中之一。”

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