隻需七分鍾即可出結果 新工具將疫苗開發速度提高百萬倍
科技日報北京4月5日電(記者張夢然)為(wei) 了尋找新疫苗等藥劑,製藥業(ye) 會(hui) 定期檢查數千個(ge) 相關(guan) 的候選分子。現在,一項新技術允許這一切在納米尺度上發生,並最大限度地減少材料和能源的使用,將疫苗等產(chan) 品的開發速度提高100萬(wan) 倍以上。相關(guan) 論文發表於(yu) 5日的《自然·化學》雜誌上。
新方法可在比針頭還小的區域內(nei) ,合成和分析超過4萬(wan) 種不同的分子,有望大幅減少製藥公司的材料、能源和經濟成本。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、哥本哈根大學化學係副教授尼克斯·黑紮吉斯表示,新方法所用的體(ti) 積非常小,如果說現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(ge) 海洋的水來測試整個(ge) 珠穆朗瑪峰的質量。這在精力、材料、人力和能源方麵是前所未有的節省。
文章第一作者、美國哈佛大學博士後研究員梅特·梅爾說:“節省無限量的時間、能源和人力對於(yu) 藥物的合成開發和評估都至關(guan) 重要。”
這項工作是由哥本哈根大學的黑紮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(jue) 方案被命名為(wei) “基於(yu) DNA介導融合的單粒子組合脂質納米容器融合”(SPARCLD)。
這一新方法可以在短短7分鍾內(nei) 提供結果。黑紮吉斯解釋說:“我們(men) 的解決(jue) 方案中沒有一個(ge) 元素是全新的,但它們(men) 從(cong) 未如此無縫地結合在一起。”
黑紮吉斯稱,可以肯定的是,參與(yu) 聚合物等長分子合成的行業(ye) 和學術團體(ti) 都可以采用該方法,包括與(yu) 藥物開發相關(guan) 的配體(ti) 行業(ye) 。該方法的一個(ge) 特殊之處在於(yu) 它可進一步集成,允許直接添加相關(guan) 應用程序。比如合成生物技術工具CRISPR的RNA字符串,或篩選、檢測和合成用於(yu) 製備應對未來大流行所需疫苗的替代RNA。
黑紮吉斯說:“我們(men) 的設置允許將SPARCLD與(yu) 組合後讀數相結合,用於(yu) 蛋白質—配體(ti) 反應的組合,例如與(yu) CRISPR相關(guan) 的反應。”
總編輯圈點
這種新方法隻需幾分鍾即可提供結果,將疫苗以及其他醫藥產(chan) 品的開發速度提高了百萬(wan) 倍,同時又最大限度地降低了成本。該突破整合了幾個(ge) 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(xi) 。毫無疑問,這種革命性的“加速工具”將提高人們(men) 應對未來流行病的能力。
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