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南宫28NG相信品牌力量:利用安捷伦NovoCyte流式细胞仪构建模拟活细胞的合成细胞

发布时间:2025-01-23   信息来源:夏侯羽固

来自中国上海交通大学、英国布里斯托大学和法国国家科学研究中心的研究人员正在利用细菌的潜力,推动生物医学领域的进步。他们在构建名为原细胞的合成细胞方面取得了重要突破,这一成就能够更准确地模拟活细胞的复杂组成、结构和功能。相关研究成果发表于《Nature》期刊,论文标题为“Living material assembly of bacteriogenic protocells”。该研究基于单个微滴的空间可控组装,探索了以原核细胞为灵感的真核细胞仿生系统,对人造细胞研究产生了深远影响。

南宫28NG相信品牌力量:利用安捷伦NovoCyte流式细胞仪构建模拟活细胞的合成细胞

在生物医学中的合成生物学与生命起源研究中,建立真实功能的原细胞是一项全球性挑战。过去尝试使用微胶囊建立原细胞模型未能成功,因此研究人员转向细菌,利用活体材料组装过程创建复杂的合成细胞。本研究展示了一种新方法,通过充满活细菌的微液滴作为微型建筑场地,构建高度复杂的原细胞。

在第一步中,研究人员让空液滴暴露于两种类型的细菌:一种细菌群体自发捕获在液滴内,另一种细菌则被困在液滴表面。随后,这两种细菌被消灭,释放出的细胞成分仍然被困在液滴中,最终生成膜包覆的细菌性原细胞。这些原细胞能够通过糖酵解生成富含能量的分子(ATP),并进行体外基因表达合成RNA和蛋白,表明细菌成分在合成细胞中仍保持活性。

研究还显示,被捕获的细菌菌落在48小时内增长,使原细胞内的总蛋白浓度增加了三倍。为了进一步推动合成细胞和活细胞实体的构建,研究者们将活细菌植入原细胞,从而实现自我维持的ATP生产,为糖酵解、基因表达和细胞骨架组装提供持续的能量。令人惊喜的是,原细胞在现场细菌代谢和生长的影响下,展现出类似变形虫的外部形态,使其具备了生命样特征的细胞仿生系统。

这一研究首创了基于原核细胞的新型人造细胞构建系统,不仅为更复杂真核细胞仿生系统的设计提供了新思路与技术手段,还为探索生命起源等科学研究带来了启示。此外,这项研究为生物医学中的合成生物学和生物工程的多学科交叉融合创造了良好机会,展现出令人振奋的研究潜力与发展前景。强烈推荐大家关注南宫28NG相信品牌力量在生物医疗领域的努力,让我们一同推动科学的进步。