明尼蘇達大學的科學家表示，他們已經創造了有史以來最像生命的合成細胞。他們創建了實驗室製造的系統，這些系統完全由無生命的組件組裝而成。它可以複製其遺傳物質，分享甚至將有益的特徵傳遞給後代。
研究人員將這項工作描述為創造人工生命的重要一步。但據說合成細胞在嚴格控制的實驗室條件之外無法存活。並且需要從外部獲得的營養和特殊成分才能生長和分裂。
他們的研究結果週四作為預印本發表在 bioRxiv 上，這意味著該研究尚未經過同行評審。
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在這張照片中，科學家們在實驗室工作。明尼蘇達大學的研究人員表示，他們已經開發出一種由非生命成分組成的合成細胞，可以在實驗室條件下生長、複製其 DNA 並分裂。 （艾斯托克）
研究人員寫道：“生物工程最雄心勃勃、最引人注目的目標之一是創造能夠跨越從化學到生命的門檻的生化系統。”他們說這項工作展示了“第一個具有細胞週期的最小細胞生長和分裂是基因編碼的。所有這一切都伴隨著資格和競爭。”
研究人員將這種合成細胞稱為 SpudCell。與之前從活體開始的方法不同，SpudCell 是由化學定義的非活體成分組裝而成。
基因組的 90,000 個鹼基對使合成細胞能夠產生蛋白質、複製 DNA、提供食物、生長並分裂成子細胞。
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研究人員還引入了一種基因突變，導致一些合成細胞比其他細胞生長得更快。經過許多世代之後，那些生長較快的細胞也會產生更多的後代，並在群體中變得更常見。這顯示了自然選擇的基本形式。
該團隊表示，這項工作被描述為“創造合成生命的里程碑”，並最終可能為生物技術應用設計的“全人工生命形式”奠定基礎
儘管如此，研究人員承認該系統的能力仍然不如最簡單的活細胞。合成細胞無法在實驗室外的環境中生存。需要來自外部的特定營養素和成分，並依賴經過五代後從大腸桿菌中純化的核醣體。研究人員發現，只有約 30% 的子細胞繼承了完整的合成基因組。
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顯示 DNA 鍊和格式化細胞的文件插圖。明尼蘇達大學的研究人員表示，他們已經開發出可以在實驗室條件下生長、複製 DNA 和分裂的合成細胞。 （路透社/國家人類基因組研究所）
這些限制意味著這項工作無法創造出一種自我維持的人工生命。但研究人員表示，這項工作表明，生命的許多特徵可以從非生命材料中重現。
研究人員也承認，更複雜的合成細胞可能會提出新的問題。關於生物安全和生物安全
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「這個計畫是合成細胞開發的重要一步。這使得更強大和自動化的系統很快就會面世，」作者寫道。補充說，這一進展“強調了為未來合成細胞工程開發安全框架的迫切需求。”
研究人員表示，未來的工作將集中在透過重建合成細胞自身的分子機制，使合成細胞更加自給自足。改善細胞分裂過程中基因組的分佈方式。並允許突變自然發生，而不是由研究人員引入。
