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26日，亞洲首個(gè)合成細(xì)胞十年技術(shù)路線圖發(fā)布于國際學(xué)術(shù)期刊《自然·生物技術(shù)》。該技術(shù)路線圖由中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員劉陳立領(lǐng)銜，聯(lián)合中、日、韓、新、馬、泰六國的100多個(gè)實(shí)驗(yàn)室繪制。這也是亞洲首次圍繞“人工合成單細(xì)胞生命”繪制的系統(tǒng)性發(fā)展藍(lán)圖，將為未來十年的合成細(xì)胞研究標(biāo)注新的科學(xué)坐標(biāo)。

合成細(xì)胞是利用磷脂、蛋白質(zhì)、DNA等生物大分子，從零搭建具備生命基本功能的人工單細(xì)胞系統(tǒng)，旨在回答“生命如何從無到有”這一終極問題。

該技術(shù)路線圖明確未來十年“兩步走”：第一階段打造“原始細(xì)胞”，形成穩(wěn)定磷脂囊泡結(jié)構(gòu)，擁有至少200個(gè)基因的最小基因組，且90%以上的蛋白質(zhì)由無細(xì)胞轉(zhuǎn)錄翻譯系統(tǒng)表達(dá)；第二階段邁向“自主細(xì)胞”，實(shí)現(xiàn)內(nèi)源性核糖體再生，擺脫外源表達(dá)依賴，完成10次以上連續(xù)協(xié)調(diào)的生長—分裂周期。

過去幾十年，歐美雖在多個(gè)功能模塊上取得突破，但如何整合成完整細(xì)胞仍是全球瓶頸。2023年，劉陳立倡議成立“亞洲合成細(xì)胞聯(lián)盟”，匯聚六國力量，并在此次技術(shù)路線圖中首次系統(tǒng)提出四大核心挑戰(zhàn)：代謝連續(xù)性、核糖體自主再生、模塊設(shè)計(jì)規(guī)則缺失、時(shí)空協(xié)調(diào)機(jī)制復(fù)雜。

該技術(shù)路線圖提出建設(shè)人工智能驅(qū)動(dòng)的“生物鑄造廠”，采用“中央工廠+分布式工作站”模式，由統(tǒng)一平臺制備標(biāo)準(zhǔn)化底盤和試劑，各國協(xié)同開展設(shè)計(jì)、合成、測試。其中，人工智能融合“白箱模型”與“黑箱模型”，以幫助科學(xué)家更快找到“造細(xì)胞”的關(guān)鍵規(guī)律。

（中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院供圖）