新闻要点：试管进化迅速传播开来：一项新研究展示了如何利用病毒的自然选择优势来创造定制蛋白质。哈佛大学的研究人员表示，他们的新技术比传统方法快一百倍，在8天内完成了200代蛋白质的开发，并且至关重要的是，一旦设置好，它就不需要研究人员的干预：就像进化版的慢炖锅。虽然这主要是研究人员的福音，但未来它可以加速定制蛋白质在新药中的生长。
科学家们已经利用病毒的力量开发出一种进化定制蛋白质的方法。
运作方式
研究人员首先设置一个具有恒定液体流和细胞的容器，然后加入病毒，病毒开始感染细胞。病毒携带研究人员想要优化的蛋白质的基因——例如，他们想要改进的一种部分有效的药物。
蛋白质开始发挥作用，切割或改变研究人员可能希望它们作用的其他任何分子。（这可能是一些类似霍乱毒素或添加到液体中的油分子，或者可能是细胞中天然存在的分子。）当蛋白质工作时，它们也会激活允许病毒复制自身的基因的转录。
速度是关键：蛋白质必须以高于特定速率工作，否则病毒将无法及时感染以接管新细胞并避免被冲走。因此，如果候选蛋白质不能快速发挥作用以保持其病毒的传染性，它就会被容器中流出的液体从基因库中冲走。
为了创造大量新的、可能更快的变种，液体中的一种化学物质会使蛋白质发生突变，然后循环重复。最终，唯一留下的蛋白质是那些在指定任务中最快的——因此也是最适合的。
背景是什么？
在试管中模拟进化以制造定制分子——“定向进化”——在20世纪90年代初问世。它借鉴了这样的想法：如果暴露在严峻的新环境中，细胞就会进化出使其能够生存的蛋白质和其他生物分子——例如，能够对抗感染或消化石油泄漏的酶。然后，研究人员可以收集进化后的酶用于自己的目的，这些目的范围广泛，从开发洗涤剂（市场上第一个进化产品是分解污渍的酶）到治疗癌症。
大多数技术都需要大量工作：研究人员将数百或数千个候选蛋白质的DNA插入细胞中，然后观察哪些成功，手动移除那些无助于细胞更快生长或更好分解污渍的候选者。然后，他们使DNA发生微小突变，引入遗传变异，然后重复这个循环。现在，这个过程的很大一部分可以轻松地由机器完成，除了选择步骤，而这正是哈佛团队改进的地方。
参考文献：Esvelt 等. A system for the continuous directed evolution of biomolecules. Nature. doi:10.1038/nature09929
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