科技日?qǐng)?bào)北京4月5日電 (記者張夢(mèng)然)為了尋找新疫苗等藥劑，制藥業(yè)會(huì)定期檢查數(shù)千個(gè)相關(guān)的候選分子。現(xiàn)在，一項(xiàng)新技術(shù)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(wàn)倍以上。相關(guān)論文發(fā)表于5日的《自然·化學(xué)》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(guò)4萬(wàn)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(jì)成本。該方法通過(guò)使用類似肥皂泡的納米容器，借助DNA納米技術(shù)，可在容器中混合多種成分。
團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、哥本哈根大學(xué)化學(xué)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(shuō)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)使用的材料就像用一升水和一公斤材料，相比之下，以往實(shí)驗(yàn)就像用整個(gè)海洋的水來(lái)測(cè)試整個(gè)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(guó)哈佛大學(xué)博士后研究員梅特·梅爾說(shuō)：“節(jié)省無(wú)限量的時(shí)間、能源和人力對(duì)于藥物的合成開發(fā)和評(píng)估都至關(guān)重要。”
這項(xiàng)工作是由哥本哈根大學(xué)的黑扎吉斯團(tuán)隊(duì)和南丹麥大學(xué)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(dǎo)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(shuō)：“我們的解決方案中沒(méi)有一個(gè)元素是全新的，但它們從未如此無(wú)縫地結(jié)合在一起。”
黑扎吉斯稱，可以肯定的是，參與聚合物等長(zhǎng)分子合成的行業(yè)和學(xué)術(shù)團(tuán)體都可以采用該方法，包括與藥物開發(fā)相關(guān)的配體行業(yè)。該方法的一個(gè)特殊之處在于它可進(jìn)一步集成，允許直接添加相關(guān)應(yīng)用程序。比如合成生物技術(shù)工具CRISPR的RNA字符串，或篩選、檢測(cè)和合成用于制備應(yīng)對(duì)未來(lái)大流行所需疫苗的替代RNA。
黑扎吉斯說(shuō)：“我們的設(shè)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(yīng)的組合，例如與CRISPR相關(guān)的反應(yīng)。”
總編輯圈點(diǎn)
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(wàn)倍，同時(shí)又最大限度地降低了成本。該突破整合了幾個(gè)看似相當(dāng)遙遠(yuǎn)的學(xué)科元素：合成生物化學(xué)、納米技術(shù)、DNA合成、組合化學(xué)，甚至是人工智能學(xué)科的機(jī)器學(xué)習(xí)。毫無(wú)疑問(wèn)，這種革命性的“加速工具”將提高人們應(yīng)對(duì)未來(lái)流行病的能力。