利用DNA 和蛋白質，科學家們創造了新的合成細胞，它們就像活細胞一樣。這些細胞模糊了人工材料和活體材料之間的界限，可以重新編程以執行多種功能，為超越自然能力的新型合成生物學技術打開了大門。

 新的合成細胞利用DNA 和勝肽建構細胞骨架（以淡紫色標記）圖/北卡羅來納大學教堂山分校

細胞的結構和穩定性來自細胞骨架，這是一個由蛋白質組成的交聯框架，用於包裝和保護其他成分。根據細胞類型的不同，這種細胞骨架可以有不同程度的靈活性，並以不同的方式對環境做出反應，從而賦予細胞特異性功能。

在這項新研究中，北卡羅來納大學教堂山分校的科學家們開發了由DNA、勝肽和其他遺傳物質組成的合成自組裝細胞骨架。

該研究的第一作者羅尼特-弗里曼說：”DNA通常不會出現在細胞骨架中。我們對DNA序列進行了重新編程，使其成為一種建築材料，將多肽結合在一起。一旦將這種編程材料放入水滴中，結構就會成形。

研究人員能夠對DNA 進行編程，使其以不同的方式組裝，從而賦予合成細胞不同的功能。它們也沒有被鎖定在一個目的上–改變溶液的溫度可以觸發不同的配置。研究團隊說，將不同的勝肽或DNA序列組合在一起，就能製造出更大規模的可程式組織。雖然它們沒有活細胞那麼複雜，但這些合成細胞更容易操作，而且能在天然細胞無法處理的條件下工作。

弗里曼說：”合成細胞即使在122 °F（50 °C）的溫度下也能保持穩定，這為在通常不適合人類生存的環境中製造具有超常能力的細胞提供了可能。”

研究小組表示，當這些可編程細胞與其他合成細胞技術結合時，可用於再生醫學、藥物傳遞系統和診斷工具等應用。

這項研究發表在《自然-化學》雜誌。