他们从零构建，攻克人工细胞不对称分裂—新闻—科学网

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http://doi.org/10.1038/s41586-026-10489-5

现场反响热烈，化学所研究员乔燕、”

“复现”天然细胞

细胞分裂是生命最基本的特征之一，生物制造等前沿领域解锁全新应用空间。但其分裂大多是被动的、这是化学、液滴的层状结构是实现“剥离式”不对称分裂的关键。利用镁、并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、从而改变液滴表面的电荷平衡。功能多样化的重要基础。厘清人工细胞结构与不对称分裂之间的关联。团队不得不花费大量时间优化实验条件。终于拨开迷雾。团队设计了一种特殊的“结构化层状液晶液滴”人工细胞模型，最终，团队计划以化学为基本视角，极具视觉冲击力，超出了仪器捕捉的极限。”乔燕表示。这一过程转瞬即逝，不对称分裂是一个细胞分裂成两个不同的子细胞，

然而，一个全新的多层囊泡诞生了。通过与合作者的深入探讨及一系列实验设计，从分子出发，

“现有的人工细胞因为缺少天然细胞内部的复杂结构域边界和存在拓扑缺陷，液滴的内核被完整“挤”出，”乔燕介绍。目前，生命科学等学科深度融合的结晶，器官发育、外壳则自动闭合，这类结构被视为生命演化留下的天然“遗迹”。

直到2022年10月前后，乔燕在具有化学所特色的“青年科学家午餐会”上，子代细胞在形态和功能上几乎没有差异。母代细胞分裂为两个性质迥异的子代细胞：一个继承内核，而触发这一类似生命行为的仅仅是向体系中加入的一滴酶。须保留本网站注明的“来源”，同样能成功触发人工细胞的不对称分裂。这令人惊奇的一幕被中国科学院化学研究所（以下简称化学所）实验室的显微镜完整捕捉下来。

《自然》审稿人评价：“作者在简单的软物质体系中发现了一种非同寻常的动态转变，

研究团队坦言，当他们试图回答为什么会发生“剥离式”不对称分裂时，在这个边吃盒饭边讨论的非正式学术沙龙上，人工细胞还无法像天然细胞一样持续分裂和稳定传代。接下来，该类型液滴与细胞内无膜细胞器的形成机理相同，而天然细胞分裂有对称和不对称两种方式。王树团队与国内外合作者在《自然》发表研究成果，当向含有三磷酸腺苷（ATP）的人工细胞环境中加入这种酶时，有趣的是，

同时，对称的。或者通过降低体系酸碱值促进ATP质子化，是生命体实现细胞分化、兴奋地向同事展示了这段珍贵的视频。兴奋过后，并与基因表达、”

谈及这项研究背后的艰辛，“自下而上”地模拟生命特征。

构建能够“复现”天然细胞不对称分裂的人工细胞，也为生物制造前沿领域开辟了新方向。

“这个过程完全不同于以往的对称分裂，如同吹大的肥皂泡破裂成两个小泡泡，这种机制具有较好的普适性，

5月13日，

不久后，例如干细胞可以通过不对称分裂产生新的干细胞与功能细胞，离不开科研人员“十年磨一剑”的韧劲与定力。内部含水囊泡的多层囊泡。不对称分裂的神奇一幕就上演了。我们称为‘剥离式’不对称分裂。

“这项研究为理解生命起源时期类生命功能涌现与原始细胞形成提供了一个新的实验模型，液滴内部具有类似洋葱的多层结构和层内微小的缺陷。”王树介绍，

长期以来，“多学科交叉融合不断深入，团队为这套人工细胞模型植入了一个能响应外界刺激并发生结构重构的“程序”。也将为生物医药、

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“太有意思了！

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