图为细胞
细胞作为生命的基本结构，它的机构非常复杂。它有数以万计的基因以及细胞质中无数小分子和细胞器互相协调，执行基本的生命功能来维持生命。目前科学家们发明了一种单细胞合成有机体，它能像真人一样分裂和繁殖。这一进展有一天会帮助研究人员用合成细胞建造微型计算机和小型制药厂。
美国细胞工程专家伊丽莎白表示，即将到来的生物学世纪可能会在很多方面使我们的日常生活变得更加美好。例如，她和她的同事计划设计活体传感器，可以测量周围环境，监测附近的酸度、温度和氧气水平。
图为合成细胞
这些传感器细胞也可以制造出来生产特定的产品，即药物，并且可能被放置在人体内部。当细胞感知到一种疾病状态时，它就可以将其转化为治疗性的，而当一种疾病状态持续时间较长时，它们就可以停止转化为治疗性的。她补充说，其他细胞可以在实验室中培养，用于高效地生产食物和燃料产品，而还有一些细胞可以在分子尺度上执行计算功能。
但同样，这些都是对未来的憧憬。为了达到这个目的，科学家需要在基本水平上解开细胞的奥秘，然后才能在合成生物体中操纵细胞。
在这项新的研究中，伊丽莎白和她的同事们朝着这个目标迈出了一步，并于近日在《细胞》杂志上发表了他们的研究结果。他们从一个叫JCVI-syn3.0的现有合成细胞开始，该细胞于年创建，仅包含个基因。这种裸骨细胞是由一种性传播的微生物制成的，科学家们将其天然DNA剥离，并用自己的工程DNA替代。在创建它时，科学家们想了解哪些基因对于细胞的生存和正常运作是绝对必要的，哪些基因是多余的。
图为JCVI-syn3.0
但是，尽管JCVI-syn3.0可以构建蛋白质和复制其DNA，但极简细胞不能分裂成均匀的球体。相反，它会随意分裂，产生许多不同形状和大小的分子细胞。斯特里查斯基和她的团队开始通过将基因添加到被剥离的细胞中来解决这个问题。经过十多年的研究，科学家们生产出了JCVI-syn3A，它总共包含个基因。他们发现，其中7个基因对正常细胞分裂至关重要。
伊丽莎白表示，该领域的未来可能会引领我们创造出像细胞大小的计算机这样的创新奇迹，但目前，这项工作主要是出于对生命的基本组成部分是如何结合在一起的好奇，以及这能告诉我们关于我们自己的是什么。（彬）