加蘭他敏是世界各地阿爾茨海默病和其他形式癡呆癥患者用來(lái)治療癥狀的常用藥物。不幸的是，在實(shí)驗(yàn)室中按所需規(guī)模合成活性化合物在商業(yè)上不可行?；钚猿煞质峭ㄟ^(guò)一個(gè)耗時(shí)的過(guò)程從水仙花中提取的，不可預(yù)測(cè)的因素(例如天氣和農(nóng)作物產(chǎn)量)可能會(huì)影響藥物的供應(yīng)和價(jià)格。
現(xiàn)在，德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了包括人工智能系統(tǒng)和發(fā)光生物傳感器在內(nèi)的工具，有一天可以利用微生物來(lái)完成所有工作。
在《自然通訊》的一篇論文中，研究人員概述了利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌制造加蘭他敏化學(xué)前體的過(guò)程，作為微生物正常細(xì)胞代謝的副產(chǎn)品。從本質(zhì)上講，細(xì)菌被編程為將食物轉(zhuǎn)化為藥物化合物。
“我們的目標(biāo)是最終大量發(fā)酵這樣的藥物，”分子生物科學(xué)教授、該研究的作者安德魯·艾靈頓(Andrew Ellington)說(shuō)。“這種方法創(chuàng)造了可靠的供應(yīng)，生產(chǎn)成本要低得多。它沒(méi)有生長(zhǎng)季節(jié)，也不會(huì)受到干旱或洪水的影響。”
UT 機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)研究所 (IFML) 深度蛋白質(zhì)研究小組的博士后丹尼·迪亞茲 (Danny Diaz) 開(kāi)發(fā)了一種名為 MutComputeX 的人工智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)是這一過(guò)程的關(guān)鍵。它確定了如何突變細(xì)菌內(nèi)部的蛋白質(zhì)，以提高其效率和工作溫度，從而最大限度地提高所需藥物化學(xué)品的產(chǎn)量。
“這個(gè)系統(tǒng)有助于識(shí)別突變，使細(xì)菌更有效地產(chǎn)生目標(biāo)分子，”迪亞茲說(shuō)。“在某些情況下，它的效率高達(dá)水仙花中自然系統(tǒng)的三倍。”
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