只需七分鐘即可出結(jié)果 新工具將疫苗開發(fā)速度提高百萬倍
科技日報北京4月5日電(記者張夢然)為了尋找新疫苗等藥劑,制藥業(yè)會定期檢查數(shù)千個相關的候選分子。現(xiàn)在,一項新技術允許這一切在納米尺度上發(fā)生,并最大限度地減少材料和能源的使用,將疫苗等產(chǎn)品的開發(fā)速度提高100萬倍以上。相關論文發(fā)表于5日的《自然·化學》雜志上。
新方法可在比針頭還小的區(qū)域內(nèi),合成和分析超過4萬種不同的分子,有望大幅減少制藥公司的材料、能源和經(jīng)濟成本。該方法通過使用類似肥皂泡的納米容器,借助DNA納米技術,可在容器中混合多種成分。
團隊負責人、哥本哈根大學化學系副教授尼克斯·黑扎吉斯表示,新方法所用的體積非常小,如果說現(xiàn)在實驗使用的材料就像用一升水和一公斤材料,相比之下,以往實驗就像用整個海洋的水來測試整個珠穆朗瑪峰的質(zhì)量。這在精力、材料、人力和能源方面是前所未有的節(jié)省。
文章第一作者、美國哈佛大學博士后研究員梅特·梅爾說:“節(jié)省無限量的時間、能源和人力對于藥物的合成開發(fā)和評估都至關重要?!?/p>
這項工作是由哥本哈根大學的黑扎吉斯團隊和南丹麥大學斯蒂芬·沃格爾副教授合作完成的,研究解決方案被命名為“基于DNA介導融合的單粒子組合脂質(zhì)納米容器融合”(SPARCLD)。
這一新方法可以在短短7分鐘內(nèi)提供結(jié)果。黑扎吉斯解釋說:“我們的解決方案中沒有一個元素是全新的,但它們從未如此無縫地結(jié)合在一起?!?/p>
黑扎吉斯稱,可以肯定的是,參與聚合物等長分子合成的行業(yè)和學術團體都可以采用該方法,包括與藥物開發(fā)相關的配體行業(yè)。該方法的一個特殊之處在于它可進一步集成,允許直接添加相關應用程序。比如合成生物技術工具CRISPR的RNA字符串,或篩選、檢測和合成用于制備應對未來大流行所需疫苗的替代RNA。
黑扎吉斯說:“我們的設置允許將SPARCLD與組合后讀數(shù)相結(jié)合,用于蛋白質(zhì)—配體反應的組合,例如與CRISPR相關的反應?!?/p>
總編輯圈點
這種新方法只需幾分鐘即可提供結(jié)果,將疫苗以及其他醫(yī)藥產(chǎn)品的開發(fā)速度提高了百萬倍,同時又最大限度地降低了成本。該突破整合了幾個看似相當遙遠的學科元素:合成生物化學、納米技術、DNA合成、組合化學,甚至是人工智能學科的機器學習。毫無疑問,這種革命性的“加速工具”將提高人們應對未來流行病的能力。
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