哈佛教授成功用酵母生产出鸦片

晓说

据《每日科学》网站报道，数个世纪来，人们种植罂粟以获取鸦片，制造化合物吗啡以及其他重要的复合药物，如吗啡。现在，来自斯坦福大学的生物工程师们“黑掉了”酵母的DNA——将这些简单细胞重新编码，使其可以制造出人们所需的药物，原理和生产啤酒很像。

生物工程副教授克里斯蒂娜·斯默克（Christina Smolke）教授带领斯坦福大学的研究团队，耕耘这一领域多年，终于利用基因工程技术在发酵缸内“制造”出鸦片。相关研究成果发表在8月24日的期刊《自然化学生物学（Nature Chemical Biology）》中。

斯默克教授表示：“我们已经非常接近在（实验室内）复制整个鸦片生产过程，而且，完全不需要罂粟。这让我们可以在确保安全合法的情况下，生产必须的药物，并且避免因种植罂粟而引发法律问题。”科研人员将来自两个不同物种五种基因加入到酵母基因中。其中三个来自罂粟，其余来自寄生于罂粟茎秆的一种细菌。这一基因组合将酵母变为强大的“细胞工厂”，把原本毫不相干的两个过程整合起来——罂粟生成鸦片，从鸦片中提取精炼制造其他药物所需的化学制品。

吗啡是从鸦片中提取的三种主要止疼剂之一。另外两种分别是可待因（codeine，用于治疗咳嗽）和蒂巴因（thebaine，经过化学方法的深度提炼可以制造高级药物羟考酮和氢可酮）。全球最大的合法鸦片市场是美国，同样在这里，制药工厂依靠化学工艺生产止痛剂。然而，美国的鸦片种植并不能满足其自身的需要，从此带来了一系列国际问题。想要制造鸦片类药物需要至少17个分割的化学过程，一些自然地发生在罂粟生长过程中，另一些需要化学合成。

斯默克的研究团队想要将所有这些过程都放在酵母细胞内完成。当然，依靠自然选择，酵母恐怕很难进化成具备这种“能力”的生物，这时候，生物工程技术大显身手。