英国布里斯托大学的研究人员在合成生物学领域取得了重大进展。他们设计了一种独特的系统，能够执行活细胞的关键功能，包括能量生产和基因表达。这项成果已在著名的《自然》杂志上发表。
在短短的48小时内，研究人员成功构建了人工细胞，这些细胞从球形转变为更自然的变形虫状形态。这一转变清晰地表明了原始细胞骨架细丝正在发挥核心作用。
科学家们过去主要关注让人造细胞执行单一功能，如基因表达、酶催化或核酶活性等。这项新研究展示了如何创建能够更紧密模仿生命的人造细胞，这一突破在包括医学和制造领域的各个方面都开启了巨大的可能性。
为了完成这项自下而上的生物工程壮举，研究人员巧妙地使用了两种细菌菌落——大肠杆菌和铜绿假单胞菌作为构建基础“零件”。他们将这两种细菌与空的微滴混合在黏稠的液体环境中，一种细菌被捕获在液滴内部，而另一种则停留在液滴表面。
接下来，研究人员通过溶菌酶和蜜蜂素（一种源于蜜蜂毒液的多肽）处理细菌，从而打破细菌膜。细菌的内容物被释放出来并被液滴捕获，形成膜包裹的原始细胞。
这些人工细胞展现出了令人惊叹的复杂性，能够进行如糖酵解等复杂处理过程，从而生成能量储存分子ATP，以及进行基因的转录和翻译。
研究人员表示，这种活性物质组装方法提供了构建自下而上的共生生物/合成细胞结构的独特机会。例如，利用工程细菌有可能制造出复杂的模块，用于合成生物学的诊断和治疗、生物制造和生物技术等领域的研究和开发。
展望未来，这种合成细胞技术甚至可能改善乙醇的生产，这对于生物燃料和食品加工至关重要。结合基于基础生物学的先进模型知识，研究人员可以混合和匹配不同的结构，重新设计系统以构建全新的体系。更令人兴奋的是，这些人造细胞可以被编程，以模拟如紫色细菌进行光合作用或利用硫酸盐细菌从化学物质中生成能量的自然过程。
细胞这一生命的基本结构正逐渐在合成生物学的研究中揭开其神秘的面纱。借助合成生物学这一热门领域的技术进步，我们不仅能够利用工程化的生物制造出人类所需的产品，更能深入了解细胞这一生命基石的复杂机制。这次研究人员利用两种细菌菌落作为构建基础“零件”，成功制造出具有功能的活细胞，无疑是这一领域的一大里程碑。
