沒有生物學家會把化學生物學家Neal Devaraj及其同事在美國加州大學圣迭戈分校研制的微小“細胞”誤認為是真的。與包裹人體細胞的脂質膜不同,這些仿生細胞被一層塑料(聚合丙烯酸酯)包裹著。盡管它們擁有一個含有DNA的類核室,但缺乏一種像真正的細胞核那樣的膜,而且它的主要成分是黏土中發現的礦物質。
然而,未參與該研究的明尼蘇達大學合成生物學家Kate Adamala說,這些人工細胞已經是最前沿的了,這是“人們最接近于構建一個真正具有功能的合成真核細胞”。
就像真正的細胞一樣,這些小球可以向它們的鄰居發送蛋白質信號,從而引發群體行為。Devaraj團隊在bioRxiv網站上發表的一篇預印本論文中透露,“細胞核”能與細胞的其他部分進行對話,釋放能激發蛋白質合成的RNA。這個人工細胞核甚至可以對來自其他模擬細胞的信號作出反應。“這可能是合成生物學最重要的論文之一。”Adamala說。
一直以來,合成生物學家對人造細胞有很大的夢想。與更簡單的合成結構相比,例如已經在體內運輸某些藥物的脂質體,人造細胞可能對環境更敏感,并能執行更多種類的工作。未來,人造細胞可以更精確地將藥物輸送到目標、追蹤癌細胞、檢測有毒化學物質,或者提高診斷測試的準確性。而相互作用的合成細胞陣列可以形成能感知和適應環境的人工組織和智能材料。
此外,科學家在努力設計細胞復制品的同時,可能也會更多地了解生命是如何起源并克服一些同樣的工程挑戰。