研究表明 合成细胞可充当微型生物工厂

参考消息网报道 据英国《金融时报》网站7月1日报道，科学家们推出了旨在彻底改变工业生产的合成细胞，它们可以充当微型生物工厂，为从药品到塑料的各种产品生产环保材料。

这个被称为SpudCell的新发明将提供给世界各地的研究人员，作为一个不断扩大的努力的一部分，该努力旨在让微尺度生物工程成为日常用品低碳制造的核心。

根据1日发表的一篇尚未经过同行评审的论文，SpudCell是第一个实现完整的细胞摄食、生长和繁殖周期的合成系统。它使用已知的非活性化学成分自下而上构建，而不是以前使用的缩减活细胞的方法。

这一成果凸显了合成生物学的进步正在提供新的可能性：可将现有生命形式的细胞及其人造变体转变为微型车间。

经过生物工程改造的微生物已经被用作微型工厂，可生产胰岛素和可生物降解塑料等产品。咨询企业麦肯锡公司2023年估计，从2030年到2040年，400个涉及范围更广的生物工程应用场景(几乎所有应用场景在科学上都是可行的)，每年可能产生2万亿至4万亿美元的经济影响。

SpudCell项目负责人、美国明尼苏达大学科学家凯特·阿达马拉说：“我们需要有能力以一种不损害地球并且实际上可再生的方式制造东西。我们这个星球上有足够多的原子。我们只需要以一种更可持续的方式来移动它们。”

研究人员说：“这是第一次在一个系统中实现一个活细胞的完整周期。这个系统是人造的，而不是天然的，是从零开始组装的，而不是从活体上缩减而来的。”他们指出，SpudCell原则上可以定制以生产各种产品。“这项工作开辟了几个完整的领域，并最终可能在长远的未来成为新的材料、食品、治疗方法和除碳方法的基础。”

科学家们说，SpudCell仍有几个方面有待改进，包括减少对外部食物来源的依赖，提高其繁殖机制的水平，以及建立自身制造蛋白质的能力。

SpudCell的专利归明尼苏达大学所有，并独家授权给美国非营利机构“生物”研究组织。该组织宣称其目标是推动重要合成细胞基础设施的合作建设。研究人员将“生物”研究组织的雄心类比为人类基因组计划的目标，后者旨在确保“人类遗产的关键部分成为一种常见的科学工具”。

美国密苏里大学工程学教授、生物细胞建模专家罗丝安娜·齐亚说，SpudCell的工作“打开了一扇大门，使我们能够拥有一个简单的系统，可以大规模生产特定的东西”。

美国J.克雷格·文特尔研究所合成生物学小组负责人约翰·格拉斯表示，“生物”研究组织和其他研究人员的努力可以帮助确保合成细胞技术不会“被锁在专利中，只有大公司才能利用”。

格拉斯说：“我认为合成生物学和合成细胞对解决世界上许多经济、医疗、环境和工业问题大有帮助。开源或某种版本的开源技术是实现这一目标的最佳途径。”

SpudCell的发明者指出，SpudCell无法在受控的实验室条件之外存活，因此风险很小。

美国哈佛大学生命起源学会高级研究员胡安·佩雷斯-梅卡德尔说，鉴于黑客和其他恶人带来的危险，对合成细胞技术发展的良好管理至关重要。

佩雷斯-梅卡德尔说：“必须设置防护，以免我们对自然生命的进化造成不可逆转的影响。在促进研究和推动必要的工程标准及行为准则方面，‘生物’研究组织可能是了不起的第一步。”（编译/杨新鹏）