TierraBiosciences联合创始人兼CSOZacharySun博士去年在SynBioBeta上发表了有关无细胞蛋白质合成的演讲。他和Tierra首席执行官MikeNemzek向GEN讲述了该技术取代传统生物反应器制造的潜力。
无细胞蛋白质制造如何进行?
扎克：无细胞制造过程与细胞制造不同，因为我们将生物学简化为化学。我们通过培养细菌细胞并将其分解成可以进行转录和翻译的蛋白质来生产大肠杆菌提取物。接下来，我们提供ATP和其他制造蛋白质的基本成分，例如核苷酸。这些成分可以用来制造蛋白质[但需要说明]——所以，我们也加入了DNA。
ZacharySun博士，TierraBiosciences联合创始人兼CSO
这些成分以“砖块”的形式进入冰箱，为了制造蛋白质，我们将“砖块”从冰箱中取出并加水。
与细胞制造相比有哪些优势?
扎克：您不需要保持细胞存活，这意味着与细胞生物处理相比，您需要的基础设施更少。与在大型工厂中使用单元相比，制造可以更加分散和敏捷。
迈克：速度上有巨大的优势。当您扩大生物生产规模时，使用无细胞系统可以更快地进行。您还可以制造细胞中无法制造的蛋白质，例如细胞毒性蛋白质和一类复杂蛋白质。
有了这些优势，为什么不是每个人都使用无细胞系统呢?
Zach：无细胞技术的缺点是成本较高。细胞擅长生长和分裂，但无细胞系统却做不到这一点。当你观察成本结构时，我们可以在生产克蛋白的时间成本基础上具有竞争力，但是，一旦你转向生产公斤蛋白，你就会看到大规模[细胞]制造。
您是否看到成本随着时间的推移而降低?
扎克：我认为随着时间的推移，随着系统变得更加高效，成本将会下降。即使在Tierra，我们也能够将成本从每克200,000美元降低到每克1,000美元以下。
您认为无细胞生物制造的未来应用在哪里?
扎克：尽管我非常喜欢无细胞制造，但对于一种典型的商品化学品来说，它可能仍将是一个细胞生物制造世界。但无细胞制造将赢得制药领域的许多应用，例如复杂的生物制剂或孤儿药，如果不是纯粹的成本，那么就是缩短的上市时间。
Mike：有7,000种罕见疾病，无细胞制造将为这些疾病提供治疗途径。