美科學(xué)家初步培育成“人造細(xì)胞”

美國(guó)科學(xué)家日前在實(shí)驗(yàn)室里培育出一種類(lèi)似于細(xì)菌的“人造細(xì)胞”。這種簡(jiǎn)單的“細(xì)胞”并不是真正的生命體，不能分裂和進(jìn)化，但能連續(xù)數(shù)日生成蛋白質(zhì)。

專家認(rèn)為，此項(xiàng)研究結(jié)果不僅有利于制藥研究，也是“人造生命”方面的一項(xiàng)進(jìn)展。

在生物細(xì)胞內(nèi)部，蛋白質(zhì)是以氨基酸為原料，在基因指令的控制下生成的。目前，科學(xué)家可以從大腸桿菌等細(xì)菌中提取到細(xì)胞生成蛋白質(zhì)所需的生物分子混合物。這些混合物可以產(chǎn)生特殊的蛋白質(zhì)，但是，如果不持續(xù)向其供給原材料并清除廢物，它們?cè)趦蓚€(gè)小時(shí)內(nèi)就會(huì)停止蛋白質(zhì)的生成。

據(jù)英國(guó)《自然》雜志網(wǎng)站６日?qǐng)?bào)道，美國(guó)洛克菲勒大學(xué)的科學(xué)家將能夠生產(chǎn)蛋白質(zhì)的生物分子混合物懸浮在油中，形成微小的顆粒。然后，他們?cè)谶@些顆粒外包裹住兩層肥皂狀的磷脂分子，像細(xì)胞膜一樣將生物分子混合物顆粒包裹在其中，“人造細(xì)胞”就誕生了。

觀察發(fā)現(xiàn)，用分子膜包裹之后，生物分子持續(xù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)的時(shí)間比原來(lái)延長(zhǎng)了一倍。為了進(jìn)一步延長(zhǎng)時(shí)間，科學(xué)家還在“細(xì)胞”中加入了一種細(xì)菌基因，這種基因可以控制生成一種名為α－溶血素的蛋白質(zhì)。該蛋白質(zhì)形狀類(lèi)似于桶，能夠插入細(xì)胞膜形成小孔，環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)便通過(guò)這些小孔進(jìn)入“人造細(xì)胞”，自動(dòng)補(bǔ)充制造蛋白質(zhì)的原材料，這樣，“細(xì)胞”就可以連續(xù)數(shù)日生成蛋白質(zhì)。

研究人員稱，這種“人造細(xì)胞”具備將氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)榈鞍踪|(zhì)所需的一切機(jī)制，因此可以像一個(gè)微型“工廠”，生成具有工業(yè)和醫(yī)學(xué)價(jià)值的蛋白質(zhì)。例如，目前胰島素基本上都是通過(guò)在發(fā)酵池中培育的轉(zhuǎn)基因細(xì)菌生成的，如果用“人造細(xì)胞”生成胰島素，程序就要簡(jiǎn)單得多。

目前，該大學(xué)的科學(xué)家正在研究如何使這些“人造細(xì)胞”的細(xì)胞膜相連，使這些細(xì)胞像細(xì)菌那樣復(fù)制。