[情報] 有望以生物方式合成人工聚合物

[evanchen99 (地獄貓超可愛)]

來源：自己，剛剛先發了粉專

shorturl.at/arHM9


美國陸軍的研究計畫有望產生新的高強度聚合物


美國陸軍和西北大學的合作計畫成功創造了一套機制，可以讓核醣體（細胞用來和成蛋白
質的構造）協助製造有序列性的（sequence-defined）人工聚合物。

陸軍研究辦公室，聚合物化學的計畫總監Dr. Dawanne Poree表示：

「駕馭、應用細胞構造，替我們製造非生物性的人工聚合物的能力，也就是把合成人工材
料帶入生物功能的領域，能夠為陸軍帶來奈米電子元件、自癒材料等等先進、高性能的材
料；或許可以運用在先進的個人保護裝備、複雜電子系統和奈米布料的研究等等，這些保
護、增強我們士兵效能的關鍵技術。」

同時，因為生物性的聚合物譬如DNA有儲存資訊、自我複製的能力，目前他們也在研究如
何用人工聚合物達成類似的功能。

西北大學的研究人員們在了解tRNA和胺基酸的連結機制以後，以一種名為flexizyme的程
序，將tRNA接上不同的單元，同時，也靠實驗確立這種程序的運作模式，這樣以後就不必
靠土法煉鋼來找出能接到tRNA上的單體，進而大幅加速相關研究的進度，進而用核醣體製
造出新的生物材料。舉例來說，以具有蛋白酶抗性的單體來製造可以用來殺死抗藥性細菌
的材料（基本上就是讓細菌的蛋白酶失去作用，進而殺死他們

繼大腸桿菌和酵母菌被人類變成工具人以後，接下來連核醣體都要遭到毒手惹，幫QQ。

不過，我還是有點好奇這樣做出來的聚合物（還能算多肽鍊嗎？（嚴格上說起來，核醣體
製造的是多肽，也
就是一長條的胺基酸，而不是有完全功能的蛋白質），能不能透過類似的工具人化胞器來
轉譯後修飾，畢竟多肽鍊本身的強度也沒有那麼高（功能也沒那麼多），要加上二三四級
結構才能達到蜘蛛絲那種等級的強度。

原文：
shorturl.at/svAN2

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 42.74.112.167 (臺灣)
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推 oryzae: 其實許多多肽鍊合成出來後會自行折疊成具功能的蛋白質
推 ggeneration: 帝皇:(筆記)
帝皇還沒出生啊wwww
推 oryzae: 不過這篇研究似乎不是在說如何合成多肽鍊，而是利用核糖體
→ oryzae: 的機制來合成非氨基酸聚合體
是啊，我是想說這樣的產物能不能轉譯後修飾，這樣功能可以更多，強度也能更高
※ 編輯: evanchen99 (42.74.112.167 臺灣), 11/19/2019 15:25:16
※ 編輯: evanchen99 (42.74.112.167 臺灣), 11/19/2019 15:25:34
※ 編輯: evanchen99 (42.74.112.167 臺灣), 11/19/2019 15:26:37
推 newgunden: 史丹李的超人類有一集是利用蜘蛛基因在羊奶合成蜘蛛蛛
推 GreatHong: 那放久了會分解嗎？
→ sheng76314: 30cm人工聚合物  無聲征服世界
推 jetzake: 第一個想到觸手裝甲之類的東西..
推 canxuan: 好像天命中的劇情啊，聚合物失控然後把人類搞的翻雲覆雨
→ F16V: 那時候要合成鯨魚烏賊
→ F16V: 黑迪亞斯
→ patentshit: 用基因改造羊產出含蜘蛛絲蛋白羊奶的研究已經有進展了
→ patentshit: ，而且正在試產中
→ mmmimi11tw: 其實很早以前就有這種東西出來了，美軍大概是要強化再
→ mmmimi11tw: 強化吧
並沒有，先前的技術要在tRNA上接胺基酸以外的東西又慢又麻煩，到現在才有實用化可能
。
推 oryzae: 我覺得這技術更像是分子版的3D印表機，只要有原料就能在任
→ oryzae: 何地方製造想要的聚合物
也很難講，畢竟這只能做出原料，要進一步變成可用的物品多半還要搭配3D列印
推 cvn21: 去年的諾貝爾獎是生物酵素，感覺有異曲同工的樣子
→ cvn21: 生物酵素催化劑*
不太算
推 Rinehot: 以我粗淺的理解，他這是把tRNA對應胺基酸那端變成對應其
→ Rinehot: 他聚合物單體，然後利用這種法來創造新的聚合物。
是
※ 編輯: evanchen99 (42.74.112.167 臺灣), 11/19/2019 23:35:19
※ 編輯: evanchen99 (42.74.112.167 臺灣), 11/19/2019 23:35:48
推 dffrew: 不過很多物質還是需要轉譯後修飾才能有功能，只單純做蛋
→ dffrew: 白質感覺意義不大？
推 dffrew: 不知道能不能用化學的方式人工加東西上去
推 MartianIT: 化學修飾不太難 你能接PEG上去 自然很多東西也能接
→ MartianIT: 問題是骨架還是胺基酸或類似物
其實也不用，畢竟這個技術的主要目的就是要能接其他單體
推 verdandy: 粗略瞄了幾篇文獻，感覺應該是用in vitro 去建構想要的
→ verdandy: 構型，所以不太去管轉譯後修飾的問題
喔喔，那應該就沒問題了
※ 編輯: evanchen99 (42.74.112.167 臺灣), 11/20/2019 08:32:31
推 verdandy: 等等阿，我也才看兩篇 (2008, 2019)，而且也沒這篇提到
→ verdandy: 的目的，感覺還沒發表
→ Gxxboator: 生科的領域很多都是剛開始的初始實驗似乎有前景，一旦
→ Gxxboator: 要進一步拿來應用，就卡住了，再看看吧…微觀世界沒那
→ Gxxboator: 麼簡單。
推 Monoson: 原文在 nature comm doi:10.1038/s41467-019-12916-w
→ Monoson: 這不是新技術了 改造tRNA synthase以適用非自然胺基酸
→ Monoson: 印象中Scripps的Peter Schultz做了快二十年了吧
推 mmmimi11tw: 阿所以就是想要實用化阿