昆虫共生细菌活体制造双链RNA

RNA干擾是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。RNA干扰技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达，已被广泛用于探索基因功能和传染性疾病及恶性肿瘤的治疗领域。

2007年，两个科学团队先后介绍了RNA干扰技术在害虫防治领域的应用。其中，中国科学院院士、中国科学院上海植物生理生态研究所/分子植物卓越中心陈晓亚团队从棉铃虫（Helicoverpaarmigera）中鉴定了一个细胞色素P450基因（CYP6AE14），该基因与幼虫的生长相关，当幼虫被喂食表达CYP6AE14特异性双链RNA（dsRNA）的植物时，幼虫的生长也受到阻碍。

此后，RNA干扰技术在农业方面的应用打开了大门，同时也为新一代生物农药的研发打下了基础。而合成生物学技术的出现，则为双链RNA的微生物大规模制造提供了低成本的解决方案。常规的大肠杆菌、酿酒酵母、苏云金芽孢杆菌等底盘细胞已经被广泛应用于双链RNA的生物制造。

2008年双链RNA的成本约为1.2万美元/g，2018年下降到60美元/g，2020年，RNA和蛋白质合成公司RNAgri以1美元/g的成本生产成吨的双链RNA，生物技术公司GreenlightBiosciences的GreenWorX?系统可以进一步将双链RNA合成成本降低到0.5美元/g。

除了使用上述微生物之外，科学家们最新的研究是利用昆虫的共生细菌产生由双链RNA。昆虫的口腔和肠道中有丰富的共生菌，它们与昆虫和植物直接相互作用。一些共生细菌可以很容易地进行基因操作，因此可作为潜在的双链RNA生产平台。

2019年，拜耳向美国环保署提交了双链RNA产品BioDirect，是向美国环保署提交的第一份该行业外源应用的RNA生物农药活性成分，用于防治对世界养蜂业威胁最大的有害生物——瓦螨。该产品就是将蜜蜂肠道中的共生细菌修饰为产生双链RNA的宿主。