四川
明尼苏达大学合成生物学家阿达马拉团队公布了一项研究，完全使用非生命化学组分从零构建出能完成完整细胞周期的合成细胞系统SpudCell。
同行称赞惊人科学成就，也有人拒绝评论未经同行评审的工作直言这是营销不是科学。SpudCell离真正生命还有多远？今儿咱就唠唠这事。
SpudCell由36种纯化酶一个9万碱基对基因组和一层脂质膜组成，能与外部饲养脂质体融合获取营养，能复制DNA，能通过膜表面物理应力分裂成两个子细胞。不过它不是活的，按任何定义都不是。
研究生命起源的芝加哥大学化学家绍斯塔克说不知道还有哪个用生物组分组装人造细胞的尝试能走到这么远。
但限制是你必须从活细胞开始做减法。自下而上是从非生命分子出发一个组件一个组件往上搭，东京大学上田卓也团队2001年开发PURE系统包含36种纯化蛋白因子核糖体tRNA能在试管里读取DNA合成蛋白质。
德国马普学会利波夫斯基发现脂质膜表面附着蛋白质标签可吸引其他蛋白质聚集挤压膜直至分裂，穆奇勒和达内隆开发了脂质体内复制DNA系统。
但没人把这些模块整合进同一系统协同运转。阿达马拉2016年建立实验室时设想的就是用天然生物分子从零组装能完成完整细胞分裂周期的合成细胞。
SpudCell脂质体内装PURE系统蛋白因子核糖体和分布在多个质粒上的约9万碱基对基因组，比典型细菌小50倍，甚至比曾有理论方案估算的最小自主生命基因组113kbp还小。但它自己几乎什么都不会做，没有代谢基因不能处理食物能量，不能合成核糖体和tRNA，完全靠外卖活着。
外卖是团队预制的装糖脂质酶核糖体tRNA的小脂质体，基因组编码α溶血素蛋白插入膜中伸出化学标签，当小脂质体撞上时标签锁住触发膜融合营养灌入。DNA控制吃多快长多大，天然细胞通过数百个代谢酶基因实现，SpudCell用外部供给绕过这步以极小基因组完成细胞周期。
分裂是合成生物学卡很久的地方，天然细胞分裂依赖细胞骨架，从零构建功能骨架是公认瓶颈。阿达马拉团队跳过它，让SpudCell膜表面表达标签蛋白，加入连接分子和链霉亲和素，聚集改变膜曲率物理应力大到膜承受不住就裂成两半。
这大概是最笨的办法，但跑通了，产生更多膜表面蛋白的细胞分裂更高效，基因组直接决定繁殖成功率。不过效率很低，为实现多轮分裂团队用物理手段辅助压过微孔膜挤碎，五轮后只有约30%子细胞保留完整基因组，每代约12小时，大肠杆菌20到30分钟就能倍增。
细胞能生长分裂，但它能迈向演化吗？团队做了实验，一批用普通强度启动子驱动基因，另一批用更强启动子让细胞产生更多融合蛋白，后者吃得更快长得更大。
两批混一起竞争同一份有限营养，五轮后产更多融合蛋白变体占上风，营养更稀缺时优势更明显。这不是真正自然选择，突变是人引入的分裂需机械辅助基因组分配不均，但证明在一个完全由已知化学组分构成系统里适者多产逻辑已开始运转。
多位评审对SpudCell本身给出谨慎但积极评价，技术上扎实是重要技术进步但绝非创造生命，生物工程里程碑不应与生命起源创造里程碑混为一谈。
阿达马拉和恩迪等人成立Biotic非营利组织协调全球研究加速实现合成细胞，获约1000万美元种子资金，同时公开所有数据和方法供全球研究者改进。阿达马拉说现代细胞像梦想客机，造的是一架莱特飞行器。
合成生物学家伯克霍芬说如果你想理解生命是什么，你首先得造出生命。你觉得合成细胞离真正生命还有多远？评论区聊聊。
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