中国团队首次实现人工细胞不对称分裂，成果登上《自然》

中国科学院化学研究所领导的研究集体，成功利用生化分子诱导技术，在人工细胞内部实现了选择性剥离，并首次完成了人工细胞在形态与功能上的不对称分裂，这一突破为构建具备基本生命特征的人工细胞系统开辟了新的研究方向。

天然细胞在分裂过程中存在两种主要方式：对称分裂与不对称分裂。在对称分裂中，一个细胞分裂成两个完全相同的子细胞;而在不对称分裂中，则产生两个形态和功能存在差异的子细胞。这种不对称分裂对于生命体至关重要，它不仅是细胞分化的关键途径，也是器官发育和功能多样化的基础。鉴于此，研究者们致力于构建能够精确模拟天然细胞这种分裂行为的人工细胞，这已成为合成生物学领域的一个核心研究目标。

中国科学院化学研究所研究员乔燕介绍，针对这一难题，研究团队设计了一种结构化层状液滴结构的特殊人工细胞模型。当研究人员向其中加入碱性磷酸酶后，液滴表面被“啃”出了一个小窝，并逐渐形成一层外壳。最终，内核被完整“挤”出，母代细胞分裂为两个形态不同的子代细胞：内核仍保持多层实心液滴结构，外壳自动闭合形成内部含水的多层囊泡结构。

研究发现，在人工细胞的分裂过程中，母代细胞的功能分子能够被有效分配至两个子代细胞中，且依然保持良好的活性。而两个子代细胞在功能上出现了区别：由外壳形成的子代相对疏松，内部的生物功能分子会逐渐释放到外部环境;而继承内核的子代则具有更强的物质保留能力。

中国科学院化学研究所所长、研究员王树在近期的研究成果中指出，目前的人工细胞在持续分裂和稳定传代方面，尚无法与天然细胞相媲美。为了突破这一技术瓶颈，王树带领的团队正致力于深入研究，以期赋予人工细胞与天然细胞相似的多代增殖能力。此外，该团队还计划将人工细胞的多代增殖能力与基因表达、代谢反应等功能模块进行有机结合。这一创新成果有望在生物制造、生物医药等多个领域发挥重要作用，为我国相关产业的发展注入新的活力。

据消息，该论文的成果已成功登载于国际知名学术期刊《自然》。