随着人类探索我们星球和其它星球的最远边疆，传统的药物研发方式将无法永远奏效。花费数年时间研发一种药物、进行测试、大规模生产，然后将对温度敏感的药物运输数百英里，这一过程非常繁琐。当偏远地区的一个社区遭受寨卡病毒爆发的蹂躏时，缓慢而昂贵的解决方案会危及生命。随着世界欠发达国家的人口预计到2050年翻一番，将药物运送到偏远地区越来越引起医生和科学家的关注。
哈佛大学维斯生物启发工程研究所的研究人员正在开发一种系统，该系统可以在实地按需廉价、快速地生产药物。他们的目标是将传统的供应链大大简化，使其成为一个即使是孩子也能用于科学实验的过程，而且足够便宜，徒步旅行者可以将其打包在急救包中。
维斯研究所核心教员James Collins在接受《流行科学》杂志采访时表示：“这项技术的核心是，我们使用无细胞提取物——也就是说，你可以打开一个活细胞并去除其细胞器，在本例中，它包括几十种酶、DNA、RNA——然后表明你可以将这些无细胞提取物冷冻干燥成颗粒。”这些干燥的颗粒——在厂外生产，等待添加到工具包中——可以在室温下以可组合的方式储存，具体取决于您需要制造什么。需要一种抗生素，或一种抗菌肽来治疗伤口？只需加水，该化合物就能像在活细胞中一样发挥作用，并且可以注射（在过滤掉您不希望进入血液的颗粒后）、外用或口服，具体取决于您的病症。
整个紧凑型工具包可以存放在一个小急救包中，或者与许多瓶装的冷冻干燥细胞机械一起打包成一个较大的公文包，可以扔到卡车后面，供实地医生使用。在他们上个月发表在《细胞》杂志上的研究中，该团队研制出了能够对抗细菌感染的抗菌肽，以及一种白喉疫苗。
这项工作建立在几年来涉及纸基诊断工具的项目之上。这一次，他们意识到他们可以冷冻干燥细胞内的遗传指令手册，而无需纸张。他们开始探索它如何应用于其他材料，包括塑料、石英和布料。Collins说：“我们正在研究是否可以将它融入，例如，一个智能绷带。你能不能设计一个绷带，可以利用这些冷冻干燥的组件？既可以制造有助于伤口愈合的蛋白质，又可以包含诊断性质的编码元素。它可以指示伤口是否有感染，以及是否是耐药感染。”
维斯研究所团队并非孤军奋战：其他麻省理工学院的研究人员正在开发使用基因工程酵母细胞的微型制药厂。Cameron研究所执行主任D. Wayne Taylor博士在2010年关于产业进入发展中国家的一项研究中写道：“获得和改善健康的最大的障碍不是药物价格或专利，而是‘实地’障碍，如市场失灵、腐败、缺乏卫生人力资源和基础设施，以及缺乏地方和国际政治意愿。”像Collins这样的研究人员正试图通过提高药物制造的成本、效率和简便性来赢得这场时间竞赛。
即使他们正在努力解决地球上偏远地区医生面临的生与死的等待游戏，Collins提到他们也在展望未来：宇航员可能在前往火星的旅途中携带这些工具包。太空中几乎没有细菌，但人类体内充满细菌。如果他们在离最近的药店1.4亿英里远的地方被感染刮伤或患上肺炎，这个工具包可以帮助拯救这个红色星球。
