光亮日报北京5月13日电（记者崔兴毅 通信员杨佳璇）咱们的身体之以是有几百种功效各别的细胞，多亏了细胞破裂时的一项“特异功效”：一个母细胞有时会生出两个性格差别的“双胞胎”，这就是不合错误称破裂。近日，中国科学院化学研究所研究员乔燕、王树团队结合海内外科学家，初次实现人工细胞的形态与功效不合错误称破裂，为理解类生命功效涌现及原始细胞形成提供了新路径。

细胞是生命体的基本布局及功效单元，其破裂方式分为对于称破裂与不合错误称破裂。不合错误称破裂是指一个母细胞破裂为两个差别的子细胞，是多细胞生物实现细胞分解、器官发育及功效多样化的要害基础。于试验室中构建可以或许模仿自然细胞破裂举动的人工细胞，是合成生物学范畴的焦点方针之一。

然而，现有人工细胞模子年夜多布局简朴，凡是只能举行对于称破裂，孕育发生两个彻底不异的子代细胞，难以实现功效分解。怎样令人工细胞于无需外部繁杂操控的前提下自立完成不合错误称破裂，是该范畴持久面对的技能难题。

针对于这一问题，团队提出了基在瞬态化学不匀称性及界面能梯度诱发不合错误称破裂的新计谋，即经由过程局部化学扰动触发细胞总体布局重组。团队设计了一种具备层状液晶液滴布局的人工细胞模子，其内部门子自觉摆列成多层有序布局，层内微小的拓扑缺陷，为不合错误称破裂提供了要害基础。

破裂历程可描写为：向人工细胞中插手碱性磷酸酶后，酶起首于细胞外貌作用形成约1微米宽、2微米深的凹陷；随后该凹陷沿外貌周向扩大，形成清楚的内核与外壳界面。当凹陷伸开角度跨越约80度时，内核被完备挤出，外壳则经由过程边沿交融主动闭合。由此，母细胞自觉破裂为一个液滴及一个囊泡，两者于形态上存于较着差异。

研究进一步证明，酶、核酸、多糖等功效性生物年夜份子可以或许于破裂历程中当选择性分配至差别子代细胞中，为合成生命体系的功效构建与生物制造研究奠基基础。

值患上留意的是，该机制具备较好的普适性。乔燕先容，除了酶催化外，使用镁离子、钙离子等多价阳离子调治外貌静电彼此作用，或者转变系统酸碱值，都可乐成诱发人工细胞的不合错误称破裂。

“这一结果使咱们间隔从零构建具有生命基本特性的人工细胞体系更近一步。”王树暗示，相干研究不仅有助在加深对于生命发源与演化纪律的理解，于繁杂药物合成、智能生物传感和新型功效质料开发等范畴也揭示出运用远景。

《光亮日报》（2026年05月14日 08版）

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