重组酶“编程”细胞分化新方法

光明日报记者党文婷、严圣禾发自深圳。2026年3月24日这天,中国科学院深圳先进技术研究院定量合成生物学全国重点实验室的合成生物学研究所钟超研究员团队有了新突破。他们联手国外团队,在研究中发现了一种用重组酶“编程”细胞分化的新方法。这次研究把复杂多细胞系统中的细胞分化比例这一关键参数变成了能计算、能设计的对象,给活体材料和智能生物制造提供了新路径。过去调控细胞行为已经有了一定成果,但当细胞类型变多时,系统会变得复杂,很难控制子代细胞的比例。为了解决这个难题,研究团队开发了一套引导细胞“分岔选择”的装置。实验显示这套装置在细菌、酵母和哺乳动物细胞里都管用,两类子代细胞的比例不是随便乱的,而是有固定的数学关系。为了更精准控制比例,他们又把范围扩大到了从0.1%到99.9%。研究团队还建了个数学模型,能根据设计好的开关结构算出最终细胞的比例。在这次研究中他们把技术整合成了一个平台,让细胞不光能分出来还能分工合作。钟超说,这种精准分化不光能让细胞各自工作,还能让它们一起构成有空间结构的群体。他希望把这些“智能细胞”做成像生物皮肤那样的活体材料,甚至造出能移植的人工组织。下一步他们打算让这个平台更稳定、更精确、更能扩展,还想引入让细胞能“对话”的功能,推动它在医疗和工程里的实际应用。这次研究成果在2026年3月25日的《光明日报》08版上发表了。