據英國帝國理工學院官網近日消息，該校一個研究團隊成功開發(fā)出一種新型人造細胞，能夠模仿天然細胞感知環(huán)境中的化學變化并產生反應。如果在未來發(fā)展成熟，這項技術可廣泛用于生物科技等領域。相關成果已刊登在近期美國《國家科學院學報》上。
長期以來，合成生物學家都對人造細胞抱有很大希望。與一般簡單的合成結構相比，相對復雜的人造細胞可對環(huán)境更敏感，并能執(zhí)行更多種類的工作，例如遞藥、追蹤癌細胞、檢測有毒化學物質，以及提高診斷準確性等。
不過，天然細胞自身就具有對外部化學變化作出反應的能力，這個過程非常復雜，人工努力設計的細胞“復制品”則很難實現精確調控，這一直被視為一項工程挑戰(zhàn)。
此次，英國帝國理工學院研究團隊成功完成了這項實驗：他們培養(yǎng)的新型人造細胞，能夠通過激活細胞內部一個人造信號通路，實現對細胞外部化學信號的感知和反應。實驗結果顯示，這些人造細胞能感知鈣離子的變化并以發(fā)光形式顯示出對這些離子的反應。
據研究人員介紹，這種人造細胞對化學變化產生反應的過程，比天然細胞要簡單很多，這讓科學家們能夠更容易地進行相關的調控。
研究論文第一作者、英國帝國理工學院的詹姆斯·新德利表示，人造細胞目前擁有很好的應用前景，譬如說，未來可創(chuàng)造出一種能感知腫瘤標志物并在體內合成藥物的人造細胞，或者也可以開發(fā)出能感知環(huán)境中危險重金屬，同時釋放海綿狀物質把它們清除掉的人造細胞。
當人們還在社交網站發(fā)問“有沒有可能在實驗室中合成人造細胞”時，科學家們已經在該領域取得不少成果了。2016年，著名生物學家克雷格·文特爾團隊宣稱設計出當時最簡單的人造細胞，只用了473個基因。2018年，科學家又宣布合成出當時最逼真的人造細胞。不過，天然細胞的功能和特征是在悠遠歷史中進化形成的，要實現人造細胞與天然細胞難分伯仲，恐怕仍需漫長的研發(fā)歷程。
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