綜合避難所

重大突破！科學家「從零打造」可生長繁殖人造細胞

科學家宣布，首度「從零開始」打造出能夠進食、生長與繁殖的人造細胞。這項合成生物學的重大突破，可望開啟「客製化」生物體的新紀元，讓這些細胞如同活體機器般發揮指定功能。

美國有線電視新聞網（CNN）1日報導，美國明尼蘇達大學（University of Minnesota）合成生物學家阿達瑪拉（Kate Adamala）領導的團隊，利用非生命的化學成分，逐步拼湊出這個細胞。雖然這項成果目前仍屬脆弱且受限的原型，但有助於科學家深入了解生命起源，未來甚至可透過程式化，解決全球面臨的重大生物學難題。

報導指出，該細胞未特定屬於植物或動物，但最接近簡單的細菌。阿達瑪拉表示：「我知道這個細胞的完整成分清單，確切知道是哪些化學物質、分子及其濃度，這意味著我們可以對其進行改造。」

數十年來，科學家持續對天然細胞進行生物工程改造，例如將人類胰島素基因植入大腸桿菌，以製造胰島素。科學家認為，完全合成的細胞是下一個尖端領域，有望推動新型癌症療法的發展，或開創碳捕捉及化學品製造的新方法。

阿達瑪拉將其成果命名為「史普尼克細胞」（SpudCell），向1950年代開啟太空時代的俄羅斯衛星「史普尼克號」（Sputnik）致敬，期盼藉此開啟真正的「生物經濟」（bioeconomy）時代。

史普尼克細胞由150至200個分子組成，可進食、生長並繁殖約5個世代。阿達瑪拉形容它是個「極度孱弱的生物，目前除了吃和偶爾分裂出子細胞外，基本上什麼也不做」。在攝氏30度下，每一代約需12小時才能繁殖，且必須依賴餵食。

史普尼克細胞的基因組僅有9萬個鹼基對，遠小於大腸桿菌的460萬個。此外，它的運作機制與天然細胞不同，它缺乏細胞骨架，而是透過製造蛋白質擠壓細胞膜來強迫分裂；它也無法自行製造合成蛋白質關鍵的核糖體，必須仰賴外部餵食大腸桿菌的核糖體。

阿達瑪拉團隊1日公開這項研究的詳細運作細節，論文預計本週投稿，尚待同行評審。為推動該領域發展，阿達瑪拉還參與創立公益機構「Biotic」，期望將史普尼克細胞技術打造為如同Linux般的開源作業系統，做為全球共享標準。

並未參與這項研究的倫敦帝國學院（Imperial College London）生化科技副教授艾拉尼（Yuval Elani）認為，這並非「在實驗室創造生命」，而是邁向該目標的「真正里程碑」。同校的合成基因組工程教授艾里斯（Tom Ellis）更表示，這是「合成細胞領域近期最大的突破」。

史丹佛大學（Stanford University）生物工程副教授安迪（Drew Endy）則認為，這還談不上是創造生命，目前型態的史普尼克細胞不具備生物安全風險，更不可能被用來製造生物武器，「除非你餵食包含核糖體在內的所有東西，否則它完全沒有自我繁殖的能力」。