新華社倫敦12月7日電(記者曹麗君)美國科學家日前在實驗室里培育出一種類似于細菌的“人造細胞”。這種簡單的“細胞”并不是真正的生命體,不能分裂和進化,但能連續數日生成蛋白質。
專家認為,此項研究結果不僅有利于制藥研究,也是“人造生命”方面的一項
進展。
在生物細胞內部,蛋白質是以氨基酸為原料,在基因指令的控制下生成的。目前,科學家可以從大腸桿菌等細菌中提取到細胞生成蛋白質所需的生物分子混合物。這些混合物可以產生特殊的蛋白質,但是,如果不持續向其供給原材料并清除廢物,它們在兩個小時內就會停止蛋白質的生成。
據英國《自然》雜志網站6日報道,美國洛克菲勒大學的科學家將能夠生產蛋白質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,像細胞膜一樣將生物分子混合物顆粒包裹在其中,“人造細胞”就誕生了。
觀察發現,用分子膜包裹之后,生物分子持續生產蛋白質的時間比原來延長了一倍。為了進一步延長時間,科學家還在“細胞”中加入了一種細菌基因,這種基因可以控制生成一種名為α-溶血素的蛋白質。該蛋白質形狀類似于桶,能夠插入細胞膜形成小孔,環境中的營養物質便通過這些小孔進入“人造細胞”,自動補充制造蛋白質的原材料,這樣,“細胞”就可以連續數日生成蛋白質。
研究人員稱,這種“人造細胞”具備將氨基酸轉變為蛋白質所需的一切機制,因此可以像一個微型“工廠”,生成具有工業和醫學價值的蛋白質。例如,目前胰島素基本上都是通過在發酵池中培育的轉基因細菌生成的,如果用“人造細胞”生成胰島素,程序就要簡單得多。
目前,該大學的科學家正在研究如何使這些“人造細胞”的細胞膜相連,使這些細胞像細菌那樣復制。
特約編輯:LUCKY
|