合成细胞微反应器，最新Nature Chemistry！

本文介绍了德国斯图加特大学刘娜教授团队在合成生物学领域的突破性研究成果。背景方面，天然细胞通过膜上多样化的蛋白通道实现精密的分子调控，而现有的人造细胞大多依赖单一类型的DNA孔道，缺乏动态协同调控能力。研究目的是开发一种能够模拟天然细胞复杂分子调控网络的全新平台。研究人员成功构建了“双颈合成细胞微反应器”（DCM），将光响应小孔和可自组装大孔两种DNA孔道整合到巨型单层囊泡膜上，通过光信号控制孔道开闭，实现四种不同工作状态与精确的时序分子运输。结论表明，该平台成功驱动了多种复杂生化过程，包括肌动蛋白聚合与成束、无细胞RNA转录以及三维DNA晶体受限合成。这一成果标志着在利用完全合成、可编程分子构件模拟天然细胞功能复杂性方面迈出了关键一步，为未来构建集成多种信号通路的更高级别合成细胞、靶向给药系统或人工细胞器原型开辟了新道路。