新華社倫敦12月7日電(記者曹麗君)美國科學(xué)家日前在實驗室里培育出一種類似于細(xì)菌的“人造細(xì)胞”。這種簡單的“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
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,它們在兩個小時內(nèi)就會停止蛋白質(zhì)的生成。
據(jù)英國《自然》雜志網(wǎng)站6日報道,美國洛克菲勒大學(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,他們在這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)的時間比原來延長了一倍。為了進(jìn)一步延長時間,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)形狀類似于桶,能夠插入細(xì)胞膜形成小孔,環(huán)境中的營養(yǎng)物質(zhì)便通過這些小孔進(jìn)入“人造細(xì)胞”,自動補充制造蛋白質(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)所需的一切機制,因此可以像一個微型“工廠”,生成具有工業(yè)和醫(yī)學(xué)價值的蛋白質(zhì)。例如,目前胰島素基本上都是通過在發(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。
特約編輯:LUCKY
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