来自中国上海交通大学、英国布里斯托大学和法国国家科学研究中心的研究团队正在利用细菌的独特潜力，推动先进合成细胞的研发，旨在更真实地模拟生命体的功能。这项研究在合成细胞原细胞（protocell）的构建方面取得了显著成果，能够更准确地再现活细胞的复杂结构与功能。相关研究结果已发表在《Nature》期刊上，标题为“Living material assembly of bacteriogenic protocells”。该研究基于单个凝聚体微滴进行空间可控组装，通过原位裂解细菌群落，实现了受原核细胞启发的人造细胞仿生系统的突破，进而推动了人造细胞研究领域的发展。

在从自下而上的合成生物学及生物工程到生命起源研究的广泛领域中，实现原细胞的真实功能是一个全球性的重大挑战。以往使用微胶囊构建原细胞模型的尝试未能成功，因此科学家们转向细菌，利用活体材料装配过程创建复杂的合成细胞。本研究展示了一种创新的方法，利用充满活细菌的粘性微液滴，构建高度复杂的原细胞。

研究的第一步是将空液滴暴露于两种不同类型的细菌中：一种细菌自然捕获在液滴内，而另一种则固定在液滴表面。这两种细菌均被消灭后，释放出的细胞成分仍然被困于液滴内部或表面，从而形成了含有成千上万生物分子和机械结构的细菌性原细胞（bacteriogenic protocell）。研究发现，这些原细胞能够通过糖酵解生成富含能量的分子（ATP），并通过体外基因表达合成RNA和蛋白质，表明遗传编码的细菌成分在这些合成细胞中保持活性。

为监测原细胞中细菌的活性和增殖，研究团队使用NovoExpress软件在Agilent NovoCyte流式细胞仪上进行实验。研究显示，在48小时内，被捕获的细菌菌落使原细胞内的总蛋白浓度增加了三倍。作为构建合成细胞的重要步骤，研究人员将活细菌植入原细胞中，以实现自我维持的ATP生产，为糖酵解、基因表达和细胞骨架组装提供长期能量。此外，这些原生命构造体因现场细菌代谢和生长，其外部形态呈现出类似变形虫的特点，形成了一种新型的细胞仿生系统，具备了综合生命的特征。

这项研究不仅首次构建了基于原核细胞的人造细胞构建系统，也为实现更复杂的真核细胞仿生系统提供了重要的设计思路和技术手段。同时，对于生命起源等科学研究领域，也提供了新的思考路径和灵感，促进了合成生物学和生物工程等学科的交叉融合与发展，展现出引人瞩目的研究潜力与前景。注重生物医疗领域的未来，品牌尊龙凯时将持续关注相关的研究动态，为推动科学进步贡献力量。