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啟動RNA訊號防治害蟲

2020/04/27 @國際

摘要

GreenLight Biosciences公司研究出以RNA破壞昆蟲對特定食用植物訊息之噴劑,首款產品為可遏阻以馬鈴薯葉為食的科羅拉多金花蟲,該噴劑可使害蟲對該作物失去食慾,進而促使該害蟲族群之死亡,以及保護作物植株不遭受蟲害而造成經濟損失。

啟動RNA訊號防治害蟲

  現今,大多數的社會希望農民可減少或排除用作保護作物的化學品,農民也期望能夠做到,然而,科學家們正面臨一個重大的挑戰,他們試圖找出如何提供非使用化學藥劑的保護措施,以便農民能夠繼續增加糧食產量以因應日益增長的人口。有據於此,其促進了大學與企業研發不需依賴商業化學品的生物產品。逐漸地,已有可滿足消費者需求的產品問世,其對於食品生產更安全也具永續性。

  RNA可在所有活生物體中發現,一個基因透過信使核糖核酸(mRNA)來產生蛋白質,其實際促進每個生物的生理作用,如我們飲食模式、成長狀況與行為表現。因此,GreenLight Biosciences公司使用生物學的RNA訊號來破壞昆蟲收到食用特定植物的訊息。該新發明與基改物種有很大的不同,其不對昆蟲或作物的基因進行修飾,即不改變原有型態。GreenLight將他們研發的產品噴灑於葉面,RNA訊號會傳送給害蟲使其想食用特定作物,如油菜籽,當昆蟲開始食用植物時,同時將噴劑分子食入,一但分子進入有害生物體中,其會干擾RNA訊號,使昆蟲對葉子失去食欲,不食用特定作物,即阻止昆蟲生存的關鍵功能,進而導致該昆蟲種群死亡,且有益於植株的昆蟲不會受到傷害,讓作物可生存並繁衍生息。GreenLight的首款商品旨在保護馬鈴薯免受以馬鈴薯葉為食的科羅拉多金花蟲之危害。事實上,若將昆蟲的基因作圖,研究人員根據此圖設計了一個可影響特定昆蟲的序列,進而控制科羅拉多金花蟲的表現,同時不影響蜜蜂、蝴蝶、瓢蟲或其他益於作物的生態。【延伸閱讀】利用全基因組關聯性分析標記天然遺傳抗性基因,解決大豆蚜蟲害問題

  雖然許多製藥公司認識到mRNA對於改善人類健康並阻止傳染病擴散扮演重要的角色,但因生產RNA干擾劑的成本高且耗時,使得廣泛的商業用途變得非常昂貴。此外,傳統製造RNA的方法也犧牲了RNA的品質。而GreenLight找到了一種以安全且環保的方式生產低成本及高品質RNA的方法,即無細胞生物加工的專利。該專利可快速且大量生產高品質RNA以解決地球上一些最急迫的挑戰。GreenLight Biosciences的首席商務官Mick Messman表示RNA干擾劑將會成為下個世代用以保護作物的方法,利用RNA控制有害生物的概念已在先前的生物技術中使用,市場上已有一些產品是利用植物將基因傳送給昆蟲。但直到現在其成本仍居高不下,因此,GreenLight自我生殖的專利是個重大突破,這是最具成本效益的方法,並提供高品質產品。因系統的製程時間比一般化學製品製造時間還短,因此能夠加快將新產品推向市場,同時價格也相對較低。因此,該公司今年申請監管部門的批准其研發的新產品,並預計於2022年進行全面的註冊。

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