由DNA和肽组成的自组装合成细胞超越了自然能力
摘要：
利用 DNA 和蛋白质，科学家们创造出了新的合成细胞，它们就像活细胞一样。这些细胞模糊了人工材料和活体材料之间的界限，可以重新编程以执行多种功能，为超越自然能力的新型合成生物学技术打开了大门。
新的合成细胞利用 DNA 和肽构建细胞骨架（用淡紫色标出）图/北卡罗来纳大学教堂山分校
细胞的结构和稳定性来自细胞骨架，这是一个由蛋白质组成的交联框架，用于包裹和保护其他成分。根据细胞类型的不同，这种细胞骨架可以有不同程度的灵活性，并以不同的方式对环境做出反应，从而赋予细胞特异功能。
在这项新研究中，北卡罗来纳大学教堂山分校的科学家们开发出了由 DNA、肽和其他遗传物质组成的合成自组装细胞骨架。
该研究的第一作者罗尼特-弗里曼说："DNA通常不会出现在细胞骨架中。我们对DNA序列进行了重新编程，使其成为一种建筑材料，将多肽结合在一起。一旦将这种编程材料放入水滴中，结构就会成形。"
研究人员能够对 DNA 进行编程，使其以不同的方式组装，从而赋予合成细胞不同的功能。它们也没有被锁定在一个目的上--改变溶液的温度可以触发不同的配置。研究小组说，将不同的肽或DNA序列组合在一起，就能制造出更大规模的可编程组织。虽然它们没有活细胞那么复杂，但这些合成细胞更容易操作，而且能在天然细胞无法处理的条件下工作。
弗里曼说："合成细胞即使在122 °F（50 °C）的温度下也能保持稳定，这为在通常不适合人类生存的环境中制造具有超常能力的细胞提供了可能。"
研究小组表示，当这些可编程细胞与其他合成细胞技术相结合时，可用于再生医学、药物输送系统和诊断工具等应用。
这项研究发表在《自然-化学》杂志上。
