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永禄林医学院（NUS Medicine）的研究人员已经开发出一种突破性的方法来设计酵母（Saccharomyces cerevisiae），以创造能够执行复杂任务并根据外部信号自我调节其组成的微生物群落。
永禄林医学院（NUS Medicine）的研究人员已经开发出一种突破性的方法来设计酵母（Saccharomyces cerevisiae），以创造能够执行复杂任务并根据外部信号自我调节其组成的微生物群落。
通过重新编程酵母细胞切换类型的方式，研究小组使这些微生物形成合作群体，可以执行复杂的任务，并根据外部信号自我调节其组成。这些工程酵母细胞有潜力通过提供适应患者病情的实时定制治疗来帮助改变个性化医疗保健。这种方法可以带来更有效的治疗方法，副作用更少，为医学治疗的重大进步铺平道路，同时也大大提高了生物技术应用的效率、可持续性和可扩展性。
传统的微生物生物技术侧重于单细胞生物，限制了它们处理复杂任务的能力。新加坡国立大学医学院的研究小组重新设计了酵母细胞，以模仿自然生态系统，使它们能够分成两种特殊的类型，协同工作。这些合成微生物群落可以根据环境刺激自主调整其种群组成，使其成为精确医学或人体肠道治疗应用的理想选择。
酵母细胞就像微型工厂，能够生产治疗性化合物或将复杂物质分解成更简单、可用的形式。通过对疾病标志物（患病期间在体内积累的小分子）的动态反应，酵母调整其结构和活动，以提供适量的治疗性化合物。这种智能编程确保酵母只生产需要的东西，减少浪费，提高精度。
“这种人工设计的智能酵母可以彻底改变微生物群落的控制方式，以达到健康目的。研究小组负责人、新加坡国立大学医学院合成生物学转化研究项目主任、新加坡国立大学临床与技术创新合成生物学主任马修·张教授说：“由于社区可以独立分裂成不同类型的细胞，它们可以一起工作，从而可以分工任务和分担工作量，减轻细胞的负担。”
“例如，在肠道中，这些酵母细胞可以根据健康信号（如疾病标志物）调整它们的平衡和活动，而无需任何手动调整。这种方法减少了对细胞的压力，并允许精确地产生有益的化合物，使其在治疗中灵活、有针对性的治疗中有用，从而有可能减少任何副作用，提高治疗效果。”
研究小组现在正在微调他们的结果，重点是优化酵母群落如何适应各种疾病标记物的行为。然后，他们将探索使用这种自主系统产生用于治疗特定疾病的健康分子的功效。
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