據美國麻省理工學(xué)院(MIT)網(wǎng)站最近消息,該校研究團隊在國防部先進(jìn)研究項目局(DARPA)資助下,開(kāi)發(fā)出一種便攜式微生物反應器,能按需產(chǎn)出多種生物藥品,為個(gè)性化藥物生產(chǎn)提供了一種可行的途徑。
生物制藥通常是在大規模、集中化的發(fā)酵工廠(chǎng)進(jìn)行,然后再運往各個(gè)醫療機構。在戰場(chǎng)和偏遠地區,要迅速獲得病人所需藥物有很大困難。MIT電子學(xué)研究實(shí)驗室合成生物學(xué)集團負責人蒂姆·陸說(shuō),如果每個(gè)人都需要自己的藥物生產(chǎn)線(xiàn)是非常昂貴的,如能設計一種簡(jiǎn)單的細菌或一類(lèi)菌團,將能以合理的成本生產(chǎn)多種生物藥品或抗生素。
該團隊開(kāi)發(fā)的反應器主要包括排布著(zhù)微流線(xiàn)路的塑料芯片、監控化學(xué)環(huán)境的光學(xué)傳感器和一個(gè)既能留住細胞,又能分離藥用蛋白質(zhì)的過(guò)濾器。反應器上有一層透氣的膜讓細胞能輕松呼吸,傳感器持續監控氧氣濃度、溫度、pH值、細胞密度等,以確保細胞最佳生長(cháng)環(huán)境。所用細胞是一種改良的可編程酵母菌,把含有不同化學(xué)觸發(fā)劑的液體送入反應器與酵母菌細胞混合,可誘導它們表達兩種治療用蛋白質(zhì)。
據悉,把細胞放在雌激素β-雌二醇中,它們會(huì )表達重組人生長(cháng)激素(rHGH);把酵母菌細胞放在甲醇中,會(huì )表達蛋白干擾素。要讓細胞改變產(chǎn)物,需讓液體流過(guò)過(guò)濾器,只留下細胞,再加入含另一種化學(xué)觸發(fā)劑的液體,就能刺激它們產(chǎn)出不同的蛋白質(zhì)。
目前,該團隊正在研究將這種反應器系統納入組合治療方案中,最終能帶到戰場(chǎng)上,用于在醫療站生產(chǎn)藥物,也可在偏遠鄉村用來(lái)制造疫苗預防疾病暴發(fā)。
加州大學(xué)伯克利分校生物工程教授魯克·P·李表示,研究團隊演示了一種合理而實(shí)用的藥品生產(chǎn)方法,這種設備是整合得最好的微流控系統之一,為個(gè)性化藥物生產(chǎn)提供了一種可靠的途徑。
相關(guān)資訊: | |
一次性筷子引爭議 商家看好便攜式餐具 | 便攜式全息顯微鏡檢測細菌 |