亚洲合成细胞技术路线图发布引领生物制造新方向

（来源：中科院之声）

5月26日，由中国科学院深圳先进技术研究院主导，联合中国、日本、韩国、新加坡、马来西亚、泰国等亚洲六国顶尖科研力量，共同发布了亚洲首份《合成细胞十年技术路线图》。

该研究聚焦“人工合成单细胞生命”这一世界级科学前沿，为亚洲未来十年在合成细胞领域的系统性攻关制定了明确的发展战略与实施路径。研究团队深入剖析了构建合成细胞面临的四大核心科学挑战，并规划了分阶段、可量化的具体目标。

▲亚洲六国协作提出“中央工厂+分布式工作站”模式

本路线图的核心创新在于提出了一种突破性的跨国科研协作范式。它倡导跨境资源共享、开放标准共建，并设计了一个以AI驱动的智能生物铸造厂为核心，采用“中央工厂+分布式工作站”架构的协同研发网络。

十年规划：从“原始细胞”构建到“自主细胞”实现

整个技术路线规划了为期十年的两阶段发展路径，旨在从构建结构化的“原始细胞”起步，最终实现功能完备、具备生命特征的“自主细胞”。

第一阶段：构建“原始细胞”

本阶段旨在奠定合成细胞的物理与生化基础。具体目标包括：构建结构稳定的磷脂膜囊泡，并为其装配一个包含至少200个基因的最小化基因组；确保该基因组中≥90%的蛋白质能够通过无细胞转录翻译系统成功表达；赋予细胞关键代谢物的内源合成能力。同时，需建立该“原始细胞”的高精度“数字孪生”模型，并深入研究力学信号与生化信号如何协同调控细胞分裂这一核心生命活动。

第二阶段：迈向“自主细胞”

如果说第一阶段是“从无到有”的组装，那么第二阶段的核心则是“从有到活”的赋能。其关键突破在于实现由基因组编码的内源性核糖体再生系统。这将使合成细胞彻底摆脱对外部表达系统的依赖，获得真正的自我复制与增殖能力。一个标准的“自主细胞”，需要能够完成超过10次连续、协调的生长-分裂循环，并展现出在环境选择压力下的适应演化潜力，以及群体层面的智能涌现行为。

此次路线图的发布，不仅彰显了我国在组织重大前沿科学计划方面的制度优势，也标志着合成细胞研究正式从分散的模块化探索，进入系统化整合与工程化实施的新纪元。它将为定量合成生物学、人工智能驱动生物设计、下一代生物制造等领域的深度交叉融合提供关键理论框架与技术指引，为合成生物学及未来生物经济的创新发展开辟全新赛道。