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科學島團隊系統(tǒng)綜述無膜細胞器工程化應用優(yōu)勢及前景

研發(fā)快訊 2026年02月20日 08:40:18來源：中國科學院合肥物質科學研究院 17391

摘要研究團隊指出，未來隨著AI輔助蛋白設計、高分辨率成像及高通量篩選技術的發(fā)展，有望構建更穩(wěn)定、可控且具高度正交化的相分離系統(tǒng)，為新一代可編程細胞工廠、功能生物材料及精準藥物遞送平臺奠定技術基礎。

　　【儀表網研發(fā)快訊】近日，中國科學院合肥物質院智能所王鵬團隊系統(tǒng)總結了液-液相分離(LLPS)驅動的無膜細胞器(MLOs)在工程設計與生物制造中的最新進展，以“Advances in engineering and applications of synthetic phase-separated membraneless organelles in biotechnology”為題，在中國科學院一區(qū)TOP期刊 Synthetic and Systems Biotechnology發(fā)表綜述論文。

　　研究團隊從支架分子類型、客戶分子招募策略以及無膜細胞器表征方法三個方面，系統(tǒng)總結了合成MLOs的設計原則與構建策略，并介紹了其在代謝流重構、酶活性提升、基因表達調控、重組蛋白高效表達與純化、生物材料開發(fā)以及分子遞送等方面的應用，展示了其在綠色制造和生物醫(yī)藥領域的應用潛力。團隊還論述了人工合成MLOs在降低產物細胞毒性，推動高值毒性化合物生物合成方面的潛在優(yōu)勢與應用前景。

　　研究團隊指出，未來隨著AI輔助蛋白設計、高分辨率成像及高通量篩選技術的發(fā)展，有望構建更穩(wěn)定、可控且具高度正交化的相分離系統(tǒng)，為新一代可編程細胞工廠、功能生物材料及精準藥物遞送平臺奠定技術基礎。

　　孫曼曼博士后為第一作者，王鵬研究員、香港科技大學高雄博士后為共同通訊作者。該研究獲得了國家自然科學基金、安徽省自然科學基金、中國博士后科學基金和長三角基礎研究聯(lián)合項目的支持。

圖無膜細胞器的構建與應用

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