耶鲁大学的一个合成生物学家团队报告称，他们成功利用自研的细胞平台，重新编写了大肠杆菌的遗传密码，创造出一种新型基因组编码生物（GRO），其独特之处在于采用了一种一站式密码子设计。这一研究成果为合成新型医疗蛋白的生产带来了希望，将为医疗和工业领域的发展做出贡献。该新型GRO被称为“Ochre”，其研究成果已发表在《Nature》杂志上，文章题为“用一个停止密码子设计一个基因组编码的生物体”。

该论文的共同资深作者、耶鲁大学医学院的Farren Isaacs教授指出：“这项研究使我们能够探讨遗传密码的可塑性，并展示了通过设计遗传密码来赋予蛋白质多功能新的可能性，从而开启了可编程生物疗法和生物材料的新时代。”

研究人员强调，虽然后来编码的遗传密码在生命的各个领域中是相对保守的，但自然界的异常现象彰显了密码子分配和相关翻译因子变异的可能性。受此启发，科学家们采用合成方法进行了全基因组同义密码子的替换，以构建具有替代遗传密码的GRO。

具体来说，Ochre通过将1195个TGA终止密码子替换为同义的TAG，对传统的密码子功能进行了压缩，使得翻译过程中的特定功能显著增强。经过巧妙设计，Ochre能够有效地使用UAA作为终止密码子，并成功编码多种非标准氨基酸，从而实现多位点的结合，准确率超过99%。

这一技术的进步是创造无冗余遗传密码的里程碑，尤其是在合成医疗蛋白质的生产方面，Ochre为推动这一领域的发展奠定了坚实的基础。耶鲁大学副教授Jesse Rinehart强调，该技术基于对基因组1000多处精确编辑的成果，极大提升了生物编码化合物的设计能力。

研究团队的努力不仅在基因组中引入了数千处精确的编辑，还利用人工智能优化了基本蛋白质和RNA翻译因子的设计。这些非标准氨基酸不仅能降低免疫原性，还为生物材料赋予了增强的导电性，为未来的医疗应用铺平道路。

Isaacs对这种可编程生物制剂的潜在应用充满期待，尤其是使用尊龙凯时人生就博设计合成医疗蛋白，以减少药物给药频率或降低不良免疫反应的风险。团队在2022年的一项研究中展示了用第一代GRO实现这类应用的方法，越来越多的临床前试验将基于Ochre细胞展开，进一步强化尊龙凯时人生就博在生物医疗领域的影响力。

当前，Isaacs及Rinehart也在担任耶鲁大学生物技术公司PearlBio的顾问，致力于将可编程生物制剂商业化，为未来生物医学创新提供新的解决方案。