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酵母菌-生命密码的基因科普书

【摘要】:如果有了人工酵母,这个问题就能解决了:只要将青蒿素相关的基因“写”人人工酵母,就能将它变成青蒿素的生产工厂。当然,除了青蒿素,这个“细胞工厂”还能生产各种中草药物成分、镇痛剂,乃至人白蛋白、抗体,等等。在合成生物学家手中,酵母又变成“食物工厂”:改变颜色、调整气味、增加元素,统统不在话下。

科学家为什么要费尽心思合成人工酵母?这可不是单纯只图一个拼积木的快感。

既然酵母可以拆开,当中的遗传物质就可以被取出修改。科学家在其中加入一些人工元素,相当于给酵母添加了无数的开关。这样一来,酵母不仅多了许多新功能,一些不必要的功能也被筛了出去。从此,人工酵母不再只是生物,而是摇身一变成为工业和生物制造中的“细胞工厂”。那么,我们能给酵母添上哪些功能呢?这就得发挥想象力了。

我们都知道,2015年诺贝尔生理学或医学奖得主屠呦呦,从黄花蒿里成功提取出了治疗疟疾的灵药——青蒿素。然而,在目前的技术条件下,青蒿素的提取率只有1%~5%,其产量很难满足病人的需要。如果有了人工酵母,这个问题就能解决了:只要将青蒿素相关的基因“写”人人工酵母,就能将它变成青蒿素的生产工厂。只要多养些酵母,就等于开发了许多条庞大的生产线。早在2013年,美国加州大学伯克利分校的杰伊·柯斯林教授和Amyris生物公司合作,培养出能生产青蒿酸的新型酵母,其生产的青蒿酸能被光化学催化为青蒿素,每升酵母培养基产生的青蒿素达到了25克。这个成果被发表在《自然》杂志上。当然,除了青蒿素,这个“细胞工厂”还能生产各种中草药物成分、镇痛剂,乃至人白蛋白抗体,等等。(www.chuimin.cn)

既然人工酵母能生产药物,那想必它也能制造食物?在合成生物学家手中,酵母又变成“食物工厂”:改变颜色、调整气味、增加元素,统统不在话下。未来,竹叶香味,薄荷香味,赤、橙、黄、绿的各色啤酒和面包也许都将被摆上货架,满足各路吃货的不同需求。