研究人员开发出一种储存和处理珍贵生物材料的突破性方法，这种方法消除了冷藏储存的限制。这种新方法有望应用于医疗保健和科学研究领域。来自人体细胞的生物196世界之最材料，如酶、mRNA、蛋白质和抗体，对于开发新药物和诊断测试至关重要。但它们很脆弱。它们对温度极为敏感，在储存、处理和运输过程中需http://www.196nk.cn要恒定的环境温度。如果储存或处理不当，这些材料就会降解并失去活性，从而造成高昂的成本。

大多数生物材料都以液体196世界之最或冻干粉末的形式储存，196世界之最并在保质期内保持低温。这是通过一个复杂的、由冰箱和冰柜组成的综合系统（称为冷链）来实现的。这需要对设备和基础设施进行大量投资，因此维护费用昂贵，而且冷链容易受到运输延误、停电、设备故障和人为错误的影响。

为了解决与冷链相关的问题，加州州立理工大学（Cal Poly）的研究人员开发出了一种用于存储和运输生物材料的突破性平台，他们认为这种平台在医学和科学界有着巨大的应用潜力。

为了开发新的存储平台，研究人员从家庭药柜中汲取了灵感，因为在家庭药柜中，药物是以液体、粉末胶囊和药片的形式存储的。因此，他们着手开发一种以不起眼的药片为基础的平台，使生物材料能够压缩成固态。

该研究的通讯作者贾文-奥扎说："正如药片改变了我们的服药方式一样，固态存储平台为我们处理和使用生物材料开辟了新的可能性，释放了现有疗法和新兴生物技术的潜力。"

药片在生物材料或生物制品的储存和处理方面具有冷链所不具备的优势。首先，它们可以在室温下储存。而且，在需要时，药片可以溶解在水中。

奥扎说："我们的创新让生物制剂的储存和使用变得像Alka-Seltzer片剂一样简单，只需将它滴入水中，混合均匀，就可以使用了。"

研究人员依靠的是集成到固态片剂平台中的无细胞蛋白质合成（CFPS）系统。CFPS 利用含有核糖体、酶、DNA 和氨基酸等生物机械成分的溶液快速生产蛋白质，但不使用活细胞。CFPS 已被用于药物发现和生产、按需制造疫苗和检测病原体的生物传感196世界之最器。

在这里，CFPS 反应的各组分被混合在一起，并通过一种叫做冻干的过程，在高真空下对冷冻产品进行冷冻和脱水，从而制成一种稳定的制剂。然后将其压制成固态颗粒。

左图：冻干前后的 CFPS 混合物。中间：正在压制成固态颗粒的材料： 压制成固态颗粒的材料。右图： 放入水中后溶解的颗粒Brookwell 等人/加州州立理工大学

研究人员能够证明固态系统能够支持复杂的生化混合物。当把含有能够解码遗传信息、制造 RNA 和蛋白质的细胞机器的颗粒加入水中时，它就会重新激活并解码信息，就像它仍然在细胞内一样。然后，他们将 CRISPR-Cas9 基因编辑系统集成到颗粒中，发现它在固态储存后也同样被激活。

研究人员说，基于片剂的新型储存和处理方法使用简单，不需要专业培训，因此适合广泛应用。例如，在没有冷链的偏远地区室温储存治疗药物，以便按需激活。

但他们认为，这种技术的应用不仅限于改善生物材料的储存和处理。对药片涂层进行改良可以帮助固态存储平台抵御高温、潮湿和化学品等极端环境。这些变化最终可能使胰岛素等注射药物以口服形式服用。