普林斯顿大学的研究人员开发了一个框架来设计蛋白质液滴，这些液滴在细胞内组织关键功能。他们发现的关键是从经典材料科学改编而来的气泡形成理论。在上面，工程化的蛋白质片段（绿色）“种子”形成了蛋白质液滴（红色），这是高级细胞器（如核仁）的基础。这项新工作标志着科学家操纵细胞的能力发生了翻天覆地的变化。
Alexander Sandahl 博士与 Kurt Gothelf 教授、Troels Skrydstrup 教授和小组中的一些学生一起开发了一种高效和自动化生产 DNA 合成成分的方法。来源：彩盒
化学合成的短DNA序列是极其重要的成分，在研究实验室、医院和工业中具有无数用途，例如用于识别COVID-19的方法。亚磷酰胺是生产 DNA 序列的必要组成部分，但它们不稳定，而且会很快断裂。Alexander Sandahl 博士（Kurt Gothelf 教授的小组）与 Troels Skrydstrup 教授小组的一名研究人员合作，开发了一种新的专利方法，可以在使用前立即快速有效地制造不稳定的构件，从而简化 DNA 生产。
产生的 DNA 序列也称为寡核苷酸。这些被广泛用于疾病识别、寡核苷酸药物的制造以及其他几种医学和生物技术应用。
因此，对寡核苷酸的高需求需要一种高效的自动化化学生产方法。这个过程依赖于亚磷酰胺，这是一种化合物，其缺点是不稳定，除非储存在理想的 -20摄氏度。
用于 DNA 合成的仪器无法冷却亚磷酰胺，因此其中一些在添加到仪器后不可避免地会降解。
在基于流动的设置中合成亚磷酰胺的策略示意图。图片来源：Nature Commun 12，Artikel nr。2760 (2021)
避免重要成分的不必要降解
Kurt Gothelf 教授和 Troels Skrydstrup 教授各自领导着一个有机化学研究小组，他们共同开发了一种相对简单但有效的技术，可以将亚磷酰胺的生产自动化并直接集成到 DNA 合成仪器中。
这既避免了这些通常需要长达 12 小时的手动合成，也避免了储存不稳定的亚磷酰胺的问题。Gothelf 的团队凭借其在自动化 DNA 合成方面的专业知识做出了贡献，而 Skrydstrup 的团队则凭借其在连续流动的液体中发生的化学反应（流动化学）的专业知识做出了贡献。
“这是一次非常有益的合作，这正是 iNANO 的核心价值观之一，”Kurt Gothelf 说，他补充道，“我还想将这个项目的成功归功于 Alexander Sandahl，因为他建立了合作关系，并开发并实现了该项目的大部分想法。”
结果刚刚发表在《自然通讯》杂志上。
在生产亚磷酰胺的方法中，核苷（起始材料）通过固体材料（树脂）冲洗，这可能会完全集成到 DNA 合成仪器中的自动化过程中。该树脂确保核苷被快速磷酸化，从而在几分钟内将核苷转化为亚磷酰胺。从树脂中，亚磷酰胺会自动冲洗到负责 DNA 合成的仪器部分。
这避免了亚磷酰胺的降解，因为它们是在即将使用（按需）之前以更快、更有效的基于流动的方式生产的，这种方式可能由非化学家自动化和操作。
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