DNA纳米技术可能会使制药发展快一百万倍

一个新工具加快开发疫苗和其他医药产品超过100万倍,同时最小化成本。

寻找的药剂如新疫苗,行业将定期扫描成千上万的相关候选分子。一种新的技术允许这个发生在纳米尺度,减少原材料和能源的使用。这项工作发表在杂志上化学性质。

超过40000个分子可以合成和分析在一个面积小于一个针头那么大。开发的方法,通过一个高度跨学科研究努力在丹麦,承诺大幅减少大量的材料,能源,和经济成本制药公司。

方法是通过使用soap-like nano-containers泡沫。与DNA纳米技术,可以将多个成分混合容器内。

“体积太小,材料的使用可以比作用一升的水和一公斤的材料而不是整个体积的水在所有海洋测试材料对应的整个质量珠穆朗玛峰。在努力,这是一个前所未有的节省材料、人力、和能源,”说的团队Nikos Hatzakis,化学系副教授,哥本哈根大学。

“节约无限(上)大量的时间、精力和人力将至关重要对于任何合成药品的开发和评估,”博士说。学生Mette g . Malle,文章的主要作者,和目前哈佛大学的博士后研究员,美国. .

结果在短短7分钟

之间的合作工作进行了Hatzakis集团,哥本哈根大学副教授和斯特凡·沃格尔南丹麦大学。该项目一直支持Villum基金会卓越中心的资助。最终的解决方案是命名为“单粒子组合油脂的nanocontainer融合基于DNA介导融合”缩写SPARCLD。

的突破包括集成元素通常相当遥远的学科:合成生物化学、纳米技术、DNA合成、组合化学,甚至机器学习,它是一个人工智能(人工智能)纪律。

“没有单一的元素在我们的解决方案是全新的,但他们从未被无缝地结合,“Nikos Hatzakis解释道。

方法提供了结果在短短7分钟。

“我们已经非常接近现场读出。这意味着一个人可以适度设置不断根据读数增加重要的附加价值。我们希望这是一个行业想要实现解决方案的关键因素,”Mette g . Malle说。

必须保持极秘密的

个别项目有几个行业的研究人员合作,但他们不知道哪些公司可能想要实现新的高通量方法。

“我们必须保持极秘密的,因为我们不想其他人发布类似的风险。因此,我们不能从事与行业或与其他研究人员可能在不同的应用程序中使用的方法,“Nikos Hatzakis说。

不过,他能说出一些可能的应用程序:

“肯定是这两个行业和学术团体参与合成等分子长链聚合物可能是最早采用的方法。这同样适用于配体为制药发展的相关性。一个特别美丽的方法[是],它可以进一步集成,允许直接添加相关的应用程序。”

这里的例子可能是重要的生物技术工具CRISPR RNA字符串,或另一种筛查和检测和合成RNA为未来的大流行性流感疫苗。

“我们设置允许集成和post-combinatorial读出SPARCLD protein-ligand反应如那些相关的组合用于CRISPR。,我们无法解决这个问题,因为我们想先发布我们的方法。”

参考:Malle毫克,Loffler体,波尔SSR, et al .单粒子组合多路复用脂质体融合由DNA。Nat,化学。2022年。doi:10.1038 / s41557 - 022 - 00912 - 5

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