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史上首次：从零构建的人造细胞成功生长并分裂

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文章摘要

由明尼苏达大学 Kate Adamala 领衔的研究团队，首次用完全从零组装的方式造出了一个能够生长、复制 DNA 并分裂的人造细胞（synthetic cell）。这一成果证明：把非生命的化学组分在实验室中恰当地组装起来，就能涌现出类似生命的特性。业内专家将其称为”合成细胞领域的分水岭事件”。

在构建方式上，团队把生物分子封装进脂质体（liposome，即脂膜囊泡）中，搭建出一套可运转的细胞系统。关键组件包括：一套改编自前人研究的 DNA 复制系统；能够读取 DNA 并合成蛋白质的商用酶包；负责输送核糖体、转运 RNA 和代谢分子的”补给脂质体”；以及经过改造、通过”拥挤（crowding）机制”触发细胞分裂的膜蛋白。其中最巧妙的一步在于绕开了复杂的细胞骨架（cytoskeleton）问题——研究者用蛋白标签直接从物理上让细胞膜弯折，从而强制其一分为二。

不过这个人造细胞尚不能独立存活：它没有代谢基因，需要外界持续供应核糖体等必需分子；它也还不能自然演化，只能依靠人工引入的遗传变异。尽管如此，这仍是人类迄今最接近”合成出细胞生命”的一次尝试，对理解生命起源（abiogenesis）具有重要意义。展望未来，这类系统有望用于生产生物燃料、药物等材料。研究团队还成立了一个名为 Biotic 的非营利组织，以便向全球共享相关工具与数据。

HN 评论精华

• JumpCrisscross（945 分）点出了这项工作最精彩的创新点：研究者没有去费力重建复杂的生物机器，而是用蛋白标签直接从物理上折弯细胞膜、强制其分裂，巧妙地”绕开”了细胞骨架这一难题。

• 讨论中一个反复出现的主题是对学术同行评议（peer review）体制的批评。merksittich 指出 Science News 提供了更平衡的视角：Adamala 遭遇了不寻常的批评——一位 Cell 期刊的审稿人声称她的”SpudCells”不算”真正的生物学”，随后她在正式评审前就把稿件发给了记者，这种非常规做法引发了一些争议。

• noosphr 借此批评同行评议系统已经”根本性地失灵”，称自己的论文曾在评审中被搁置数年后遭拒，之后却出现在拒稿期刊自家的新闻报道里。cperciva 分享了类似经历：新颖的研究常因”不属于我们这个领域”而被拒，”很酷，但不是我们的方向”是审稿人的常见托词，直到成果发表并自成一个领域。

• 研究者 JanJedryszek 出面澄清：SpudCell 使用的是生物机器（核糖体、膜、酶），而非机械组装，强调这确实是从明确定义的组分出发的真正意义上的合成细胞工程。