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　　記者從中國科學(xué)院化學(xué)研究所獲悉，近期該所喬燕、王樹研究團隊聯(lián)合國內(nèi)外科學(xué)家，首次實現(xiàn)人工細胞形態(tài)、功能不對稱分裂，填補了化學(xué)、材料、合成生物學(xué)交叉領(lǐng)域長期技術(shù)空白。相關(guān)成果5月13日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。

　　細胞不對稱分裂是干細胞分化、生命生長發(fā)育的核心基礎(chǔ)，一個母細胞分裂成兩個形態(tài)、功能各不相同的子細胞。此前人工細胞缺少內(nèi)部特殊結(jié)構(gòu)，無法復(fù)刻這一自然生命行為，一直是世界性研究難題。

　　團隊提出利用瞬態(tài)化學(xué)不均一、界面能梯度誘導(dǎo)不對稱分裂的新思路，構(gòu)筑結(jié)構(gòu)化液滴人工細胞模型，依靠酶觸發(fā)特殊“剝離式”分裂。加入堿性磷酸酶后，人工細胞表面凹陷，逐步形成核—殼界面分界，最終分裂為液晶液滴、多層囊泡兩種差異明顯的子代結(jié)構(gòu)。

　　實驗證實該分裂方式通用性強，依靠金屬離子、酸堿度調(diào)節(jié)、替換其他核苷酸物質(zhì)等，均可完成不對稱分裂。同時只有具備結(jié)構(gòu)化層狀液晶有序結(jié)構(gòu)的人工細胞才能正常分裂，無序結(jié)構(gòu)只會直接解體。分裂后的子代細胞還能繼承母體活性物質(zhì)，并且出現(xiàn)功能區(qū)分：子代液滴穩(wěn)定儲存物質(zhì)，子代囊泡向外釋放部分擔載分子，實現(xiàn)代際功能差異。

　　此次研究為探索生命起源、原始細胞形成提供了全新實驗?zāi)Ｐ?，該研究成果未來有望?yīng)用于生物醫(yī)藥、生物制造、智能傳感等前沿領(lǐng)域。

　　(記者 孫自法 制作 王佳琪 視頻來源 中國科學(xué)院化學(xué)研究所）

責任編輯：【李季】