我们不知道的生命：合成细胞产生药物

如果你是一名宇航员，在前往火星的途中护理怪物头痛，而止痛药在20万英里前已经用完了，你会想要一个合成细胞的供应，方便制作一些新鲜的药丸。

这就是生物科学学院研究员凯特·阿达玛拉(Kate Adamala)要建立的未来。她属于一个不断增长的研究小组，致力于可编程和可控的合成细胞系统。

“我所做的研究就像科幻小说一样，具有现实生活中的应用，”遗传学，细胞生物学和发育系助理教授Adamala说。“这是两全其美的。”

几个例子揭示了合成细胞如何解决一些棘手的问题。

镜像对立面

一些小的治疗性蛋白质可以缓解疼痛，替代激素或加速损伤恢复。但为了达到人类细胞内的目标，它们必须运行一系列咀嚼“外来”蛋白质的酶。

然而，蛋白质的氨基酸构建块有镜像版本，如左手套和右手套。我们的身体仅从“左撇子”氨基酸中构建蛋白质。Adamawa的团队设想合成细胞产生由“右手”形式构建的治疗性蛋白质。这些蛋白质有望与天然蛋白质一样发挥作用，并且它们可能会欺骗酶足够长的时间，以使更多的药物达到其目标。

油性替代品

可再生风能和太阳能正在取代基于化石燃料的电力来源，但化肥、塑料、涂料和凝胶等产品仍然需要来自化石燃料的“石化产品”。

细菌已被改造成制造各种化学物质，如醋酸(醋)、乙醇、吗啡的前体和疟疾药物。但他们不愿生产石化产品。

“石化产品对任何有常识的东西都是有害的，”阿达马拉解释说。“没有细菌会制造它们，因为它会它们。

与细菌不同，细菌已经进化为避免有害化学物质，合成细胞系统的构建没有这种自我保护倾向，因此具有生物化工厂的希望。

合作，而不是竞争

阿达玛拉将合成细胞研究人员的多机构社区聚集在一起，相互支持。Build-A-Cell网络的成员不是竞争，而是就哪些研究实践有效或无效进行比较。例如，通过根据来自另一个实验室的信息采取行动，她的一名研究生减少了几个月的论文工作挫败感。

这些研究人员都无法预见合成细胞的世界最终会是什么样子，就像早期充满房间的计算机的建造者能够预见到智能手机一样。但科学发展迅速，像阿达玛拉这样的研究人员，可能性是无穷无尽的。

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