亚洲首个合成细胞技术路线图发布

科技日报记者 罗云鹏

26日，亚洲首个合成细胞十年技术路线图发布于国际学术期刊《自然·生物技术》。该技术路线图由中国科学院深圳先进技术研究院研究员刘陈立领衔，联合中、日、韩、新、马、泰六国的100多个实验室绘制。这也是亚洲首次围绕“人工合成单细胞生命”绘制的系统性发展蓝图，将为未来十年的合成细胞研究标注新的科学坐标。

合成细胞是利用磷脂、蛋白质、DNA等生物大分子，从零搭建具备生命基本功能的人工单细胞系统，旨在回答“生命如何从无到有”这一终极问题。

该技术路线图明确未来十年“两步走”：第一阶段打造“原始细胞”，形成稳定磷脂囊泡结构，拥有至少200个基因的最小基因组，且90%以上的蛋白质由无细胞转录翻译系统表达；第二阶段迈向“自主细胞”，实现内源性核糖体再生，摆脱外源表达依赖，完成10次以上连续协调的生长—分裂周期。

过去几十年，欧美虽在多个功能模块上取得突破，但如何整合成完整细胞仍是全球瓶颈。2023年，刘陈立倡议成立“亚洲合成细胞联盟”，汇聚六国力量，并在此次技术路线图中首次系统提出四大核心挑战：代谢连续性、核糖体自主再生、模块设计规则缺失、时空协调机制复杂。

该技术路线图提出建设人工智能驱动的“生物铸造厂”，采用“中央工厂+分布式工作站”模式，由统一平台制备标准化底盘和试剂，各国协同开展设计、合成、测试。其中，人工智能融合“白箱模型”与“黑箱模型”，以帮助科学家更快找到“造细胞”的关键规律。

（中国科学院深圳先进技术研究院供图）