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。
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，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)專利。
Chin說，Constructive Bio正在開發(fā)兩種平臺(tái)技術(shù)。“一個(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新分子，它們將具有完全定制和差異化的特性，”他補(bǔ)充說。
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：“公司的問題將是關(guān)注什么，因?yàn)樗梢宰非笕绱藦V闊、廣闊的市場。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)塑料都來自石油，很難降解?！?/p>
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自從地球上的生命誕生以來，DNA就有四個(gè)化學(xué)字母——縮寫為A、T、C和G——細(xì)胞以三個(gè)一組讀取這些字母來制造氨基酸，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)建立未來的可持續(xù)產(chǎn)業(yè)，”Chin說。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)問題可以通過加入合成DNA來克服。
“乳制品行業(yè)呈現(xiàn)出另一個(gè)巨大的潛在市場，因?yàn)樗貏e受噬菌體問題的影響，”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的開發(fā)和商業(yè)化非常令人興奮。”
資料來源：Financial Times
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