研究團隊在《自然·化學》雜志上發(fā)表論文稱,他們將遺傳線路包裹在脂質(zhì)體液滴中,這些脂質(zhì)體擁有與細胞膜非常相似的脂肪膜,可扮演人工細胞的角色,除了能識別DNA和合成蛋白質(zhì)外,沒有其他任何細胞功能。該校生物工程兼腦認知科學副教授愛德華·博伊頓表示:“脂質(zhì)體在遺傳線路間筑起一道‘墻’,使它們不能相互交流,即使‘住’在同一個細胞工廠也不會相互干擾。”
研究團隊還證明,該方法可用來生成包含不同生物體遺傳線路的復雜線路。他們將含細菌遺傳線路的人工細胞暴露在茶堿分子中,誘導多西環(huán)素分子(一種治療上呼吸道感染的藥物)離開脂質(zhì)體,并進入含哺乳動物遺傳線路的脂質(zhì)體中,多環(huán)西素在此會激活遺傳物質(zhì)生成熒光蛋白——熒光素酶。博伊頓解釋道:“細菌遺傳物質(zhì)與哺乳動物遺傳物質(zhì)組成的混合線路系統(tǒng)中,細菌線路就像計算機程序,而哺乳動物線路更像工廠,兩者結(jié)合后通過感應(yīng)腦細胞或其他細胞發(fā)出的分子信號,可生成抗體等復雜生物藥物。”
研究人員還將一種名叫“SNAREs”的蛋白質(zhì)插入脂質(zhì)體的脂肪膜表面,不同脂質(zhì)體通過這些表面蛋白鍵合而融合在一起。抓住調(diào)控這些脂質(zhì)體的融合時機,就能讓它們生成的分子結(jié)合成想要的最終產(chǎn)品。
博伊頓表示,他們的合成細胞方法不僅能幫助合成生物學研究改進現(xiàn)有方法,還能用來模擬地球早期生物的行為特性,幫助建立地球生物的物理環(huán)境,從而有助于在太陽系和其他星系尋找生命跡象。