人工合成吗啡技术问世无需从鸦片提取

　　缩短一个产业的供应链注定会对供应商产生重要影响，无论是对于消遣性毒品产业还是其他任何产业都是如此。现在，包括甲基苯丙胺和大麻制品在内的一些街头毒品的生产地都靠近主消费市场，或者在地下实验室制作，又或者秘密种植。相比之下，其他毒品——尤其是可卡因和海洛因——仍需从遥远的罂粟产地走私，例如阿富汗。

阿富汗巴达赫尚省的罂粟地，一名农民正在割鸦片汁

　　如果这些贩卖到世界各地的毒品能够在当地生产，毒品走私团伙可能就要丢掉饭碗。最新一期《自然化学生物学》杂志刊登了一篇论文，讲述一项能够彻底改变毒品业面貌的技术。毫无疑问，嗅觉灵敏的毒枭一定会对这样的技术投以异常关注的目光并且心生恐惧。除了毒品业外，这项技术也会潜在地影响合法的麻醉药生产公司的业务。这篇论文的作者是美国加州大学伯克利分校的约翰·杜伯尔和他的同事。他们发现了拼图的最后一块，让以葡萄糖为原料，利用酵母菌的发酵作用生产鸦片制剂成为一种可能。

　　借助于他们研发的技术，葡萄糖经过发酵后并不是转化成酒精，而是发酵成吗啡以及其他很多药理学活性分子。葡萄糖是生物化学的“共同货币”。利用葡萄糖合成吗啡是一条漫长的道路，共有15个步骤，每一步都需要一种特定的酶。一些研究团体成功利用酵母菌复制最后几个步骤，具体方式是“借用”罂粟和细菌的适当酶或者利用对这些酶进行编码的遗传材料。不过，他们无法利用酵母菌完成前面的步骤，所遭遇的难以逾越的障碍是如何合成一种被称之为“S-网状番荔枝碱”的分子。这种分子是整个合成过程的核心，起到吗啡及很多类似物质前体的作用。虽然可借助大肠杆菌战胜这一挑战，但大肠杆菌是一种细菌，而酵母菌是一种真菌，两者的工作方式截然不同。

科学家将一种橙色色素植入酵母，帮助锁定用于合成吗啡的酶

　　在甜菜的基因组中，杜伯尔和他的研究小组发现了“缺失的一环”。他们做到了此前的研究人员无法利用酵母做到的事情——合成S-网状番荔枝碱。成功合成的关键是一种能够转化成左旋多巴（可用于治疗帕金森氏症）的分子，名为“酪氨酸”，而后利用酵母将这种分子合成S-网状番荔枝碱。研究过程中，他们需要找到一种方式追踪这种反应，以确定他们测试的候选酶是否发挥作用。他们在一种可将左旋多巴转化成黄色荧光分子的物质身上找到答案。借助于这个标记，他们能够在候选酶进入酵母菌DNA后将其锁定，直至找到能够大量转化左旋多巴的候选酶。

　　找到合适的候选酶后，研究人员利用模拟自然进化的变异和挑选过程对其进行改进。最终，他们培育出一种酵母菌株，能够有效利用酪氨酸合成S-网状番荔枝碱。现有的酵母菌株能够将S-网状番荔枝碱合成吗啡。酪氨酸是用于合成蛋白质的20种氨基酸之一，可以葡萄糖为原料，借助酵母细胞发酵获得。借助一种适当的工程化酵母细胞将“从酪氨酸到S-网状番荔枝碱”以及“从S-网状番荔枝碱到吗啡”的两个过程合二为一，利用葡萄糖合成吗啡至此成为一种可能。

　　站在合法麻醉剂生产公司的角度，这种方式是否优于从罂粟汁液中提取的传统方式仍有待观察。不过，这项技术拥有很好的发展前景。它降低了将S-网状番荔枝碱添加到其他通道的难度，除了用于生产吗啡外还可以用于生产可待因、氢可酮、二氢吗啡酮和羟考酮等镇痛剂，血根碱和黄连素等抗生素以及筒箭毒碱和罂粟碱等肌肉松弛剂。

　　对于这样一项技术，毒品走私团伙一定吓得全身发抖。如果可用于合成鸦片制剂的酵母菌株走出实验室并在市场上流通，酿造含有吗啡的娱乐消遣型酒精饮料将成为一件很容易的事情。当然，这种做法是非法的，政府绝对会严厉打击。毫无疑问。如果不法之徒掌握这项技术并在车库或者其他隐秘地点私自合成鸦片制剂，而后贩卖给瘾君子，那些从阿富汗等地去走私毒品的人便可能“失业”。