中科院化学所，Nature！

本文报道了中国科学院化学研究所乔燕团队在人工细胞不对称分裂领域的重要突破。研究背景上，人工细胞的可控分裂是实现类细胞行为的关键，尤其是不对称分裂对于模拟细胞分化至关重要，但此前难以在人工体系中实现。研究目的是构建能够自发进行不对称分裂的人工细胞模型，并揭示其驱动力。研究团队构筑了由脂质分子与核苷酸自组装形成的层状液晶液滴人工细胞模型。在碱性磷酸酶催化下，液滴表面形成局部凹陷并扩展，最终母代液滴分裂为内核液滴和外壳囊泡两种子代结构。结果表明，酶催化的去磷酸化导致层间距增大和结构失稳，静电屏蔽作用是不对称分裂的核心驱动力，源于瞬态化学不均匀性与界面能梯度的协同作用。分裂后的子代能保留酶活性并形成差异化化学微环境，为功能分化提供基础。该研究为理解生命过程提供了新模型，并推动了高复杂度人工细胞体系的发展。