亚洲合成细胞研究十年路线图发布:中日韩新马泰六国科学家联合解读
亚洲合成生物学界迎来里程碑式进展。由中国科学院深圳先进技术研究院主导,联合中国、日本、韩国等亚洲六国逾百个实验室共同完成的《亚洲合成细胞十年技术路线图》正式发布,相关成果已发表于《自然·生物技术》。
该路线图精准锚定“人工合成单细胞生命”这一全球科学前沿,系统规划了亚洲未来十年的核心攻关方向,并清晰界定了构建合成细胞面临的四大技术瓶颈与阶段性目标。
路线图的核心创新在于提出一套全新的跨国研究范式,其基石是跨境协作、基础设施共享与开放标准。具体架构是以AI驱动的“生物铸造厂”为核心,构建“中央工厂+分布式工作站”的跨国协同网络。这实质上为亚洲合成细胞研究搭建了统一的“操作系统”与分布式“生产平台”。
如何实现从无到有构建生命?路线图规划了为期十年的“从原始细胞到自主细胞”递进路径:
- 第一阶段:构建“原始细胞”。目标是建立基础生命框架。关键任务包括:形成稳定的磷脂囊泡结构作为细胞膜;装载至少包含200个基因的最小基因组;确保超过90%的蛋白质能由内部无细胞表达系统合成,并具备关键代谢物的内源合成能力。同时,需建立该细胞的数字孪生模型,并研究力学与生化信号如何协同调控细胞分裂。
- 第二阶段:迈向“自主细胞”。这是实现生命自主性的关键跃迁。核心目标是建立内源性、由基因组编码的核糖体再生系统,使合成细胞摆脱对外部表达系统的依赖,获得真正的自我复制能力。合格的“自主细胞”需完成10次以上连续、协调的生长-分裂周期,并初步展现环境选择压力下的演化潜力及群体涌现行为。
这份技术路线图的发布,标志着合成细胞研究进入了建制化、组织化攻关的新阶段。它将推动该领域从分散的模块化探索转向系统化整合,并作为关键理论基石,深度融合定量合成生物学、人工智能与生物制造,为合成生物学及未来生物技术开辟全新的发展路径。

