冻干小药丸，在现场立刻合成药物和疫苗不是梦

麻省理工学的研究者与其他研究机构的研究者合作，开发了一种了冻干小药丸，这种小药丸包含了将DNA翻译为蛋白质的所有分子机器（molecular machinery），能够满足生产药物和疫苗的需求。

这种小药丸包含了几十种从细胞中提取的酶和其他分子，可以在室温的条件下存放很长的时间。使用时，将水和冻干的DNA加入与之混合，即可开始DNA翻译为蛋白质的过程。

“这种药丸是一种分子系统，能在现场立即产生你所要的物质，”麻省理工学院生物工程系的James Collins说道，“如果你有数百种DNA，你也可以把它们一起加入，同时产生你所要的所有物质。”

该研究的主要作者Collins说道，这些小药丸只有几个毫米的直径大小，士兵、宇航员、医护人员等可以很方便地将其带到遥远的地区。

Collins在合成生物学领域取得了很多成绩，在细胞中实现了很多原本不存在的功能，比如利用细胞合成药物和生物燃料。在过去几年的研究中，Collins发现，将必要的细胞器提取出来冻干，然后置于纸面或其他媒介，细胞的这些功能也能在细胞外实现。

“细胞提取物包含几十种酶、DNA和RNA、核糖体，以及其他与转录和翻译有关的分子机器，”Collins说道。

在这项新的研究中，研究者将细胞提取物提出出冻干后放置于小丸中，这种方式使得提取物的活性能保持至少1年。启动蛋白质的合成，研究者只要将水加入到小丸中，使小丸再次水化，通过加入的DNA，既能合成所需的蛋白质。

这种方法对于产生大批量、多种类的蛋白质十分有用，包括药物和其他可用于诊断疾病的分子。在这项研究中，研究者利用这种小丸，合成了白喉疫苗、抗菌肽（具有抗细菌感染的作用）、紫色杆菌素（具有抗癌和抗菌活性）。

在临床诊断方面，研究者利用这种小丸合成了几种不同类型的抗体，包括可用于检测艰难梭状芽胞杆菌（在结肠中可产生多种炎症物质）的抗体。

这种方法比利用活细胞合成生物药物更加方便简单，因为冻干的组分很容易携带和运输，也不必冷藏。

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