随着我们可利用的技术进步数量不断增加,科学家能够从简单的事物中创造出相当先进的东西并不令人惊讶。根据最近的研究,改良的酿酒酵母或Saccharomyces cerevisiae可以让研究人员获取大麻化合物。但这是如何做到的?
要生产大麻化合物,科学家通过将大麻植物基因插入酿酒酵母的基因组,‘破解’了酿酒酵母的遗传密码。这使其能够产生大麻二酚和四氢大麻酚。
普通酵母如何提取大麻化合物?
加州大学伯克利分校的合成生物学家Jay Keasling及其同事对Saccharomyces cerevisiae中的多个基因进行改造,在这种普通酵母中创建了一个大麻素工厂。实验中使用了Saccharomyces cerevisiae以及来自五种不同细菌和一种大麻植物的其他DNA株。研究人员基本上需要进行共计16项基因改造,将半乳糖转化为THC或CBD的非活性形式。大麻素受热后会转变为其活性形式。团队能够生产约每升8毫克的THC以及较低水平的CBD。
然而,这些产量至少需要提升100倍,成本才能与植物提取的大麻素竞争。加州卡尔斯巴德的Librede公司现任CEO Jason Poulos表示,该公司拥有首项利用酵母从糖分生产大麻素的工艺专利。(来源:Nature)
他们如何让植物更高效?
有人认为基于酵母的发酵可能不是生产大麻素的最佳方法。例如,总部位于多伦多的Trait Biosciences正对大麻进行基因工程改造,以生产用于饮料行业的水溶性大麻素。他们还尝试改造植物,使所有组织—not仅是通常分泌大麻素的树脂腺—都能产生新型的大麻衍生化合物。
酵母能做到的一切,植物都能以更高的产量和纯度实现。
Ronan Levy,Trait公司的首席战略官
(来源:Nature)
大麻最常见的用途有哪些?
Cannabis sativa的种子主要用于生产大麻籽油,可用于烹饪、灯具、清漆和油漆。它们也可作为笼养鸟类的饲料,因为能为大多数动物提供营养。
另一方面,大麻素是存在于花和果实中的精神活性化学化合物,供娱乐、药用和精神用途。花、果实和叶子的制剂,以及来源于树脂提取物的制剂,均通过吸烟、蒸发和口服方式摄入。
酊剂、茶和软膏在过去也是常见的制剂。Cannabis sativa 在传统印度医学中被用作致幻剂、催眠剂、镇静剂、镇痛剂和抗炎剂。
随着医用和娱乐大麻产业的发展并向公众普及,萜烯受到了公众的关注。大麻行业的组织和企业推广在产品中使用萜烯,以此区分大麻的口感和效应。所谓的协同效应(entourage effect)描述了大麻素、萜烯及其他植物化合物之间的相互作用,这也提升了人们对萜烯的认知和对含萜烯大麻产品的需求。(来源:北美植物志)






