信号分子在人造细胞结构中扩散并允许通过膜进行通信

合成生物学是关键词：天然结构的复制品应该用于研究生物过程并使应用成为可能。在这种背景下，德国合成生物学家现在向前迈出了重要一步：他们第一次能够创造出能够相互交换信号分子的人造细胞。该通信可以触发合成实体中RNA或蛋白质的产生。

这是一个新的研究，令人兴奋，但有争议的领域：在来自不同学科的合成生物学研究的背景下，开发与不存在于自然界的生物特性的系统。有三种不同的目标或策略。一些研究小组正在尝试将生物体减少到最基本的系统组成部分。另一方面，其他人将合成元素融入生物中以赋予它们新的品质。这是合成生物学背景下的目标，引起了许多人的关注。

在第三类中，但是，没有微生物杂交产生：继人造成分，并且具有生物的特殊性质化学化合物的系统的研究人员开发的车型自然。具体而言，科学家们正在努力创造能够复制生物体行为的人工细胞系统。慕尼黑技术大学的Friedrich Simmel周围的研究人员也致力于这一目标。

微内窥镜与内部沟通

正如研究人员报告的那样，他们现在已经能够通过内部沟通创建人工细胞群。它们由10到100微米的小型电池单元组成。这些是由一层脂肪 - 脂质膜包围的水滴。内部是生化反应溶液以及遗传物质。在某些条件下，可以在人造细胞中形成RNA或蛋白质，因此具有基因表达的能力。

为了将微组织的细胞相互连接，研究人员将微小的蛋白质通道结合到“syncells”的膜中，通过它们可以交换信号分子。研究人员已经证明，这个概念实际上是通过实验来实现的：它们能够通过细胞结构发送化学脉冲，从而传播信息。这允许细胞在时间上和空间上彼此耦合。因此，该系统变得像天然组织一样动态。

更接近自然的一步

正如研究人员报告的那样，这些信号甚至可以用于刺激最初相同的关联细胞以不同的方式发展。“我们的系统是迈向类似组织的合成生物材料的第一步，这些材料表现出复杂的时空行为，其中个体细胞可能与生物有机体相似或特征化，”西梅尔总结道。

但这种生物系统改造的目的是什么呢?

正如研究人员解释的那样，这些模型有助于理解如何产生更高的生命。因为更复杂的生物只有在细胞专门化时才有可能，并且可以在细胞之间分配工作。科学家强调，如何创建这个复杂的系统是基础研究中最激动人心的问题之一。然而，根据它们，合成生物学结构的适当应用也是可能的：研究人员说，人工细胞聚集体可以用作生产特定生物分子的小型工厂，展望未来。

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