活的合成细胞已经被创造出来。免费技术图书馆新闻

创造了活的合成细胞

24.09.2022

英国布里斯托大学的研究人员在合成生物学领域迈出了一大步。科学家们已经开发出一种系统，可以执行活细胞的几个关键功能，包括能量产生和基因表达。

科学家们此前一直专注于让人造细胞执行单一功能，例如基因表达、酶催化或核酶活性。如果科学家解开单独创建和编程可以更接近地模拟生命的人造细胞的秘密，它可以在从制造到医学的所有领域开辟无数可能性。

虽然一些工程师专注于重新设计细胞本身，但另一些工程师正在寻找将现有细胞切割成碎片的方法，然后可以将其重新设计成相对较新的东西。

为了完成这一最新的自下而上的生物工程壮举，研究人员使用了两个细菌菌落，即大肠杆菌和铜绿假单胞菌。这两种细菌与粘性液体中的空微滴混合。一个种群被捕获在液滴内，另一个种群被捕获在液滴表面。

然后，科学家们通过将菌落浸入溶菌酶（一种酶）和蜂毒肽（一种源自蜂毒的多肽）中来切开细菌的膜。细菌吐出它们的内容物，这些内容物被液滴捕获，形成被膜覆盖的原始细胞。

科学家们已经证明，细胞能够进行复杂的加工，例如通过糖酵解产生能量储存分子 ATP，以及基因的转录和翻译。

“我们组装活体材料的方法使自下而上创建共生的活体/合成细胞结构成为可能。例如，使用工程细菌，将有可能生产复杂的模块，用于合成的诊断和治疗领域的开发。生物学，以及一般的生物制造和生物技术，” - 第一作者，化学家徐灿指出。

未来，这种合成细胞技术可用于改善生物燃料和食品工业的乙醇生产。此外，这种人造细胞可以被编程用于光合作用，如紫色细菌，或从化学物质中产生能量，如硫酸盐还原细菌。

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