细胞是生命的基本组织单元，针对具有完整功能细胞的形成机制，以及通过人工设计合成的方式进行细胞构建的研究，是前沿领域最热点的研究方向之一。11月5日下午，围绕这一热点，“世界顶尖科学家国际联合实验室论坛：探究合成细胞”在上海科学会堂举办。

从基因片段、DNA分子、基因调控网络与信号传导路径，到细胞的人工设计与合成，如今合成生物学正在快速发展。探究合成细胞论坛围绕细胞结构和功能方面的本质问题，以及细胞的工程改造、人工细胞等前沿科技进行进展分享，并对该领域的未来发展进行前瞻性思考。

2013年诺贝尔生理学或医学奖得主詹姆斯·罗斯曼、1991年诺贝尔生理学或医学奖得主厄温·内尔和2014年诺贝尔化学奖得主斯特凡·赫尔，在线上分别带来主题演讲“将突触囊刺入质膜进行突触神经传递”“实施细胞信号网络：合成生物学的艰巨任务”和“荧光显微镜中的分子尺度分辨率”，介绍了这些领域的研究成果。

论坛现场，芝加哥丰田计算技术研究所终身教授许锦波带来的演讲主题是“用于蛋白质设计的人工智能”。细胞里有三种重要的大分子，分别是DNA、RNA和蛋白质。DNA和RNA记录遗传信息，蛋白质则执行各项功能，是生命活动的主要承担者。

近两年来，用人工智能预测蛋白质结构这条赛道，已经从冷清变得热闹。而蛋白质设计，是指设计出自然界中不存在，但更符合实际应用需求的蛋白质。许锦波介绍，与仅需要绘图的预测蛋白质结构工作不一样，设计蛋白质更复杂，需要优化氨基酸序列，让蛋白质呈现不同的形状和功能。

2012年拉斯克基础医学研究奖得主罗纳德·维尔的演讲主题是“构建合成髓系细胞治疗癌症”。 维尔介绍，他们获取癌症患者血样，采集T细胞，在体外培养，引入新的基因到T细胞之中，再输入患者体内，这样经过改造的T细胞就能够攻击并毁灭癌细胞。希望这项研究可以应用于癌症临床治疗。

中国科学院院士、天津大学副校长元英进的演讲主题是“合成酵母及其应用”，通过化学方式合成酵母。1996年，科学家已经完成酵母基因组测序。元英进解决了长染色体精准定制合成难题，并进一步提出了基因组重排精准控制方法。

浙江大学生命科学学院教授邵洋洋同样关注合成酵母，她在论坛现场带来主题演讲“合成生物学：人工真核染色体”。酿酒酵母在基础研究和工业领域的应用广泛，可以用来酿酒和发酵面包。酿酒酵母双倍体有32条染色体，邵洋洋从含有16条染色体的酿酒酵母单倍体细胞出发，创建了世界首例仅含单条染色体的真核细胞。类似研究为一些染色体疾病的治疗提供了新的思路。

栏目主编：黄海华

来源：作者：侍佳妮