基于细菌构建拟真核细胞

人工构建细胞的传统手段是将纯化后的酶、基因等加入囊泡或微滴。筛选得到的人工细胞具有基因表达、酶催化等功能，但结构较简单，且功能单一。科研人员打破传统手段，以原核细胞为基础材料构建出拟真核细胞，其构建过程分两步。

第一步：构建原细胞。将大肠杆菌和铜绿假单胞菌置于空液滴中，大肠杆菌会自发地进入液滴内部，铜绿假单胞菌在液滴表面。利用酶将两种细菌裂解后，铜绿假单胞菌的质膜留在液滴表面，液滴内部有主要来自大肠杆菌和部分来自假单胞菌的蛋白质、核酸等成分。这些成分具有基本的酶催化、糖酵解和基因表达功能。由此构建出一个由质膜包裹的、内含细胞质活性成分的原细胞。

第二步：构建拟真核细胞。在原细胞中加入组蛋白等大分子，在其内部得到DNA/组蛋白体，构建一个拟细胞核结构。随后在细胞质植入活的大肠杆菌，产生内源性ATP。再加入肌动蛋白单体构建拟细胞骨架的结构，大大增强了细胞稳定性。随着时间推移，内部代谢物质逐渐积累，球状原细胞在48小时后呈现如图所示的不规则形状，且保持了细胞结构的复杂性，质膜也不断修复。最终获得了一个结构和功能复杂的拟真核细胞。