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人工原始細胞有一層蛋白質皮膚（藍色），內(nei) 涵獨立的液滴（黃色），其功能類似於(yu) 細胞器。圖片來源：中科院化學研究所喬(qiao) 燕
中國科學院化學研究所研究員喬(qiao) 燕、北京化工大學教授林藝揚與(yu) 合作者人工設計了一款原始細胞，這種由蛋白質構成的囊中，填充著類似於(yu) 細胞子結構的微小液滴，與(yu) 活細胞類似，可對環境的變化做出反應。相關(guan) 研究近日發表於(yu) 《科學進展》。作者表示，這種被稱為(wei) 原始細胞的活細胞的簡單模型有助於(yu) 探索真實細胞是如何處理信息的。
作為(wei) 生命的基本單位，細胞就像分隔的“微型反應器”，擁有擁擠的分子微環境。對細胞起源的探索啟發了人們(men) 設計類似的合成物，以模擬其功能和複雜的結構。
喬(qiao) 燕與(yu) 林藝揚等設計的原始細胞包含一個(ge) 蛋白質囊，內(nei) 含由光敏性短分子和對pH敏感的長聚合物混合而成的內(nei) 部“細胞器”。
細胞器在一定的光照和pH值下形成，促使組成部分纏結成液體(ti) 球，形成分層的原始細胞。盡管沒有膜，但凝聚的微滴依然很明確。酶或DNA鏈可集中在發育中的細胞器內(nei) ，模仿細胞內(nei) 生物分子的形成。
這種原始細胞可以處理二元信號：如果原始細胞暴露在乳糖或氧氣中，或者兩(liang) 者都不暴露，就會(hui) 形成細胞器。但如果暴露在乳糖和氧氣中，則會(hui) 抑製細胞器的形成，並導致現有的細胞器解體(ti) 。作者表示，這種信息處理能力使科學家能夠像計算機芯片一樣為(wei) 原始細胞編程，以控製化學反應。
相關(guan) 論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.abf9000
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