快新聞/重大突破!人造細胞誕生 美科學家從零打造可生長繁殖「Spud Cell」

發布時間:2026/07/02 11:19:51
更新時間:2026/07/02 11:19:51
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即時中心/熊家瑜報導

美國明尼蘇達大學合成生物學家雅達瑪拉(Kate Adamala)與其團隊,宣布他們首次從零開始建造出一種細胞,這種細胞能像自然細胞一樣進食、生長並進行複製。這項合成生物學的突破,可能開啟一個「客製化生物體」的時代,讓生物像機械一樣被設計與製造。雖然這個成果目前仍然非常脆弱且功能有限,但它有助於科學家理解生命起源,並可能被用來解決全球重大生物問題。

快新聞/重大突破!人造細胞誕生 美科學家從零打造可生長繁殖「Spud Cell」
人造細胞「Spud Cell」誕生。(圖/擷取自Kate Adamala實驗室官網)

雅達瑪拉團隊建構出人工細胞 能自行攝食繁衍

根據《CNN》報導,美國明尼蘇達大學合成生物學家雅達瑪拉(Kate Adamala)與其團隊,將非生命的化學分子逐步組裝,從零開始構建出一種與自然細胞相似的細胞。雖然,這個成果目前仍然非常脆弱且功能有限,但它有助於科學家理解生命起源,並可能被用來解決全球重大生物問題。這種細胞既不是植物,也不是動物,而是更接近簡單細菌的形式。

細胞是生命的基本單位,但結構極為複雜。人體擁有約37兆個細胞,而科學家仍未完全理解各種細胞的運作方式。針對這個人造細胞,雅達瑪拉表示:「我完全知道這個細胞的所有成分,包含每一種化學物質與分子的濃度。它是完全可定義的,因此我們可以對它進行工程設計。」

數十年來,科學家已經能改造自然細胞來解決問題,例如將人體胰島素基因植入大腸桿菌,以生產胰島素治療糖尿病。研究人員認為,合成細胞將是下一個前沿技術,未來可能用於癌症治療、新型碳捕捉技術,以及化學品製造。

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研發人造細胞的科學家雅達瑪拉(Kate Adamala)。(圖/翻攝自明尼蘇達大學教授介紹網站)

該細胞「Spud Cell」仍然較脆弱 偶爾才分裂

雅達瑪拉將這個與團隊共同建造的合成細胞,命名為「Spud Cell」。它由約150到200種分子組成,可以進食、生長,並在約5代內完成複製。但與自然細胞相比,它極為簡化。雅達瑪拉形容它是「一種非常脆弱的生物體,目前幾乎只會進食並偶爾分裂」。

該細胞每再生一代約需12小時,在30°C環境下才能完成複製;相比之下,大腸桿菌約30分鐘就能分裂一次。Spud Cell的基因組約有9萬個鹼基對,而大腸桿菌則有460萬個。它沒有自然細胞的細胞骨架,也無法自行製造核糖體,而是依賴外部提供的大腸桿菌核糖體。

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人造細胞「Spud Cell」的分裂狀況。(圖/擷取自Spud Cell發表論文)

該細胞能進行「自然選擇」 研究團隊:該細胞可能成為開放協作平台

雅達瑪拉表示:「這只是開始,它是一個平台,我們可以在上面進一步設計。」研究顯示,SpudCell雖然不像自然細胞,但仍能進行某種程度的「自然選擇」。例如,若某種基因變異能促進生長,相關細胞就會更快繁殖。

但研究共同作者指出,Spud Cell仍不能被視為真正會「演化」或「生命」。研究者強調,這種細胞目前不構成生物安全威脅,也無法在自然環境中獨立生存或製造危險生物。專家也提醒,隨著技術進步,未來仍需建立嚴格的安全與倫理規範;也有部分學者擔心「鏡像生命」等技術可能帶來潛在風險。

研究團隊希望將Spud Cell作為一種「開放平台」,類似作業系統(如Linux),讓全球科學家共同開發,加速合成細胞技術發展。

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