劇毒植物化學合成之突破性研究

密西根州立大學與捷克科學院的研究團隊於2026年8月4日發表重大突破，成功在實驗室中重現烏頭（Wolfsbane）與飛燕草（Larkspur）等美麗卻具劇毒植物的化學合成途徑。這些植物含有極其複雜的二萜類生物鹼（Diterpenoid alkaloids），雖然能在極低劑量下引發神經毒性與癱瘓，但其化學成分自古以來就被應用於對抗疼痛、瘧疾、癌症及害蟲，具有極高的藥用潛力。 研究團隊由密西根州立大學的Björn Hamberger教授與捷克科學院的Tomáš Pluskal研究團隊跨國合作，透過比對多種植物的數千個基因，鎖定負責合成二萜類生物鹼的特定生物合成途徑。研究人員發現，這條類似生產線的機制需要多個步驟，而過去科學界花費近兩百年仍無法在實驗室中人工合成如烏頭鹼（Aconitine）等複雜結構。 研究人員將篩選出的基因指令植入菸草植物中，利用其作為生物工廠進行測試。化學分析結果證實，菸草中的六種獨特酶成功合作，合成了名為異烏頭寧（Atisinium）的二萜類生物鹼，這項成果不僅揭示了植物複雜的化學組裝過程，也成功在分子結構中加入了預期之外的氮源，完成了關鍵的第一步。 這項研究為未來利用工程酵母或植物大量生產天然植物化合物鋪平了道路，有助於開發受自然啟發的新型藥物。研究團隊的終極願景是提供綠色且永續的工具，讓科學界能夠安全地利用這些植物的自然力量，為全球醫療與新藥開發帶來全新的測試途徑與突破性進展。