让细胞不光会分化,还能定量去调控这细胞分化出来的比例和顺序,把事情管得死死的。

在中国科学院深圳先进技术研究院,研究员钟超带着他的团队搞出了一个大新闻,他们联手哈佛大学的同行,把基于重组酶的可编程细胞分化与比例控制平台给建起来了。有了这个平台,你能直接给单一祖细胞预设好规矩,让它自己就能长出各种不同的子代细胞。更厉害的是,还能定量去调控这细胞分化出来的比例和顺序,把事情管得死死的。这一成果就在这一天被发在了国际顶刊《自然》上面。 以前搞合成生物学,虽然也能稍微控一下细胞行为,可要是细胞类型变多了,这系统立马就变得特别复杂,而且根本没法把子代细胞的比例给精准控制住。怎么让细胞不光会分化,还能按比例分化?这一直都是个难啃的骨头。为了解决这个问题,研究团队之前专门弄了个能引导细胞做“分岔选择”的装置。信号一来,细胞就能走不同的路,最后变成两种完全不同命运的东西。 为了更精准地管着这些细胞,团队还在不停地优化这个装置。这下好了,把子代细胞比例的调控范围给扩到了大约0.1%到99.9%,差不多是从几乎没有到全部都是了。照着这个数学模型推算一下,只要开关设计好了就能知道最后的比例是多少。这就意味着做实验再也不用瞎摸瞎试了,细胞分化终于开始走上了“可设计、可预测”的正道。 研究人员把这一套技术整合在一起做成了这个基于重组酶的平台。有了它,不光能决定细胞最后长成啥样,还能给它们安排好工作分工。当团队把这个平台用到纤维素降解上的时候发现,它不光能让细胞自己分出来活儿来干,还能让它们之间互相合作起来。这充分说明了定量合成生物学在设计复杂细胞群体方面有多强的潜力。