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人工细胞(包裹生物活性物质模拟细胞功能的微囊)

人工细胞(包裹生物活性物质模拟细胞功能的微囊)

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人工细胞(包裹生物活性物质模拟细胞功能的微囊)

人工细胞通常指用高分子半透膜包裹酶、辅酶、氨基酸等生物活性物质形成的微囊结构 。人工细胞也称人工合成细胞或最小细胞,是一种模仿生物细胞单个或多个功能的工程粒子 。1957年,托马斯·张制造了第一个人造细胞 。20世纪60年代,托马斯·张研制出了微胶囊,后来称之为“人工细胞”。人工细胞也包括脂质体、高分子囊泡等颗粒 。

1994年,生物细胞封装的人工细胞首次在临床上用于治疗糖尿病患者 。2010年,克雷格·文特尔研究团队通过化学合成基因组并植入去核细胞,首次实现人工基因组驱动细胞增殖。2011年启动的酵母基因组合成国际计划(Sc2.0)完成16条染色体设计与合成,其中中国科研团队主导了部分染色体的合成工作 。2024年4月23日,美国科学家在《自然·化学》杂志上发表了一项最新研究成果 ,新型人工细胞采用DNA编程技术与肽类材料构建动态细胞支架,通过光响应调节实现膜流动性控制,该技术已应用于癌症治疗的靶向药物输送系统 。2026年5月,由中国科学院化学研究所领衔的研究团队通过生化分子诱导人工细胞内部发生选择性剥离,首次实现人工细胞形态和功能的不对称分裂,相关成果发表于《自然》杂志 。国际研究合作已于2017年正式启动 。

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