中日韩新马泰 6 国科学家联合发布亚洲首个合成细胞十年技术路线图

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5 月 26 日消息,中国科学院深圳先进技术研究院联合来自中国、日本、韩国、新加坡、马来西亚、泰国等亚洲六国的 100 多个实验室,发布了亚洲首个合成细胞十年技术路线图,文章于今日(5 月 26 日)发表于《自然 · 生物技术》。

科研团队聚焦“人工合成单细胞生命”这一世界科学前沿问题,规划了亚洲未来十年攻关合成细胞的发展方向,系统梳理了构建合成细胞面临的四大核心挑战,并提出分阶段目标。

技术路线图提出了一种以跨境协作、基础设施共享与开放标准为特征的新型研究范式,构建起以人工智能驱动的生物铸造厂为核心、采用“中央工厂 + 分布式工作站”跨国协作模式的研究架构。

技术路线图进一步提出跨度为十年的“原始细胞到自主细胞”两阶段推进路径:

  • 第一阶段的目标是构建“原始细胞”,确立稳定的磷脂囊泡结构、含至少 200 个基因的最小基因组、≥90% 的蛋白质由无细胞转录翻译系统表达,具备关键代谢物的内源合成能力,构建其“数字孪生”模型,探索力学信号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”,核心是实现内源性、基因组编码的核糖体再生系统,使合成细胞摆脱外源表达依赖,具备真正的自我复制能力,自主细胞需完成 10 次以上连续、协调的生长-分裂周期,并具备在环境选择压力下的演化能力及群体行为的涌现。

技术路线图的发布,展现了我国在科学前沿领域建制化攻关的组织优势,将推动合成细胞研究从模块化探索迈向系统化整合,并作为理论基石,促进定量合成生物学、人工智能与生物制造等领域的深度融合,为合成生物学与未来生物技术的发展开辟全新路径。

附论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41587-026-03153-w