2019年7月6日

 

俗話說，人類無法戰勝自然。但紐約大學的一個實驗室，正在複製大自然一項最基本的活動，那就是生產蛋白質。

當人們想到蛋白質時，就會聯想到肉類。但從生化角度來說，蛋白質比我們餐桌上的種類要多得多。酶、抗體、就連我身體的肌肉，都是以蛋白質為基礎的。

化學家肯特·克什鮑姆稱，這是一個優雅的系統。

 

紐約大學化學家肯特·克什鮑姆說：“每一次我們認為我們能戰勝大自然時，我們又都一次次的認輸。”

但是他們仍然堅持不懈。

肯特·克什鮑姆說：“我們可以轉化自然蛋白，也可以設計合成分子來模擬天然蛋白的形狀、機構及作用。”

 

透過自然科學基金的支持，克什鮑姆和他的紐約大學團隊在實驗室中研發製造合成蛋白質的新方法。他們看到了未來，並不遙遠，就能夠製造出自然界此前從未有過的蛋白質，並將以工業規模開始利用。

克什鮑姆說：“我們真的發展出製造這些分子的極其可靠的基本方式。我們有信心設計出這種分子，並有能力製造出來。”

想像一下，合成抗生素可以抗擊感染，例如MRSA，定製藥物治療晚期前列腺癌，以及將纖維素轉化為燃料的新酶。

 

在我們的細胞內，生化工廠一磚一瓦的建造蛋白質，可以這麼說――磚塊是氨基酸。在克什鮑姆的實驗室裡，他們開發了一些方法，可以在這些微小的珠子上做同樣的事情，然後裝入注射器。

克什鮑姆說：“這些珠子提供極好的表面區域，並且它們也是多孔的，因此化學反應可以在這些珠子的表面和內部發生。”

最大的挑戰，是轉換他們的合成蛋白質，以便可以成為自然蛋白的複製品。因為如果分子的形狀有一點點變形，就無法按照設計工作。

 

至此，他們在合成相對較小的蛋白質分子上獲得不錯的成功。

克什鮑姆說：“這是特別重大的事情，我們真的已經跨入門檻。我們要做的是，把目前成果推進一步，以便不僅僅是模仿短小的個體單位，而是真正仿製一些大型蛋白結構的複雜三維排列。到那時，將有太多的應用向我們開放。”

是呀，那將會帶來先進的材料，更為清潔和節能的燃料，更好的藥品以及用於健康照顧更有效的醫療。