从零开始，用磷脂、蛋白质、DNA这些基本“零件”拼出一个活的细胞——这是生命科学领域最具挑战性的目标之一。5月26日，由中国科学院深圳先进技术研究院（下称“深圳先进院”）研究员刘陈立领衔股票杠杆爆仓，联合中国、日本、韩国、新加坡、马来西亚、泰国的100余个实验室，在国际学术期刊《自然·生物技术》上发表了亚洲首个合成细胞十年技术路线图。
该路线图聚焦“人工合成单细胞生命”这一世界科学前沿问题，系统规划了亚洲未来十年的攻关方向，是主动融入全球创新网络并率先提出自主技术路线图的一次重要尝试。
论文上线截图。受访者 供图
整合亚洲六国合成细胞研究力量
过去几十年间，合成细胞研究的全球格局逐步形成。欧洲有MaxSynBio、BaSyC、EVOLF等项目，美国有Build-a-Cell计划，各团队在合成细胞的功能模块研发上各有进展。但一个共同的瓶颈在于：如何将分散的功能模块整合为一个完整的、活的细胞？
在亚洲，合成细胞研究的力量分布同样可观，但技术优势高度分散在不同国家。中国建立了大规模生物铸造厂和合成生物学定量建模框架；日本在重构中心法则系统方面处于国际领先地位，开发了PURE无细胞蛋白合成系统和核糖体组装技术；韩国与新加坡则在AI驱动的代谢原型构建和自动化DNA合成上优势突出。然而，这些力量长期缺乏有效协同，未能形成合力。
转机出现在2023年。刘陈立倡议并牵头，联合亚洲六国科学家正式成立“亚洲合成细胞联盟”。2024年4月，联盟在深圳举办首届合成细胞亚洲研讨会并签署合作备忘录，亚洲合成细胞研究合作网络正式建立。同年10月，深圳先进院牵头主办首届“全球合成细胞峰会”，亚洲、欧洲、北美合成细胞三大区域力量首次实现历史性对话，中国科学院合成细胞国际科学计划同期启动。2025年，亚洲研讨会再次于深圳召开，联盟成员围绕模块构建、整合与标准化接口等关键议题达成多项实质性共识。
从力量分散到协同攻关，亚洲合成细胞研究用三年时间完成了从“有没有合作”到“怎么合作”的完整跨越。而此次发布的技术路线图，正是合作框架落地的产物。
亚洲六国协作提出“中央工厂+分布式工作站”模式，破解合成细胞难题。受访者 供图
计划用十年让构建复杂细胞成为可能
支撑这份路线图的理论基础，是定量合成生物学。简单来说，它把生命科学从“大致差不多”的定性描述，升级为像物理和化学那样“能算、能量、能预测”的定量科学，这让科学家不仅能调控细胞内的基因表达与蛋白质合成，还能用数学模型推演这些过程如何共同决定细胞行为。
“我们在技术路线图中提出构建合成细胞面临的四大核心挑战，分别是代谢连续性、核糖体自主再生、模块设计规则缺失，以及时空协调机制复杂。”文章第一作者、深圳先进院研究员戴卓君说。
为应对这些挑战，路线图提出以人工智能驱动的生物铸造厂为核心、“中央工厂+分布式工作站”的跨国协作研究架构。该架构统一制备标准化底盘与试剂，形成闭环的“设计—合成—测试—学习”循环，并依托“单合成细胞组学”为机器学习提供高维数据支撑。同时，在理论方法层面，路线图主张融合基于机制理解的“白箱模型”与数据驱动的“黑箱模型”，系统揭示合成细胞的设计约束。针对模块间互作的不可预测性，路线图提出通过对跨尺度涌现功能进行高通量人工选择，为构建复杂细胞开辟了全新的方法论路径。
在此基础上，路线图提出跨度为十年的“原始细胞到自主细胞”两阶段推进路径。
第一阶段：构建“原始细胞”。目标包括确立稳定的磷脂囊泡结构、含至少200个基因的最小基因组、超过90%的蛋白质由无细胞转录翻译系统表达，并具备关键代谢物的内源合成能力；同时构建其“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”。关键是实现内源性、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，并在环境选择压力下展现演化能力及群体行为的涌现。
该路线图将推动合成细胞研究从模块化探索迈向系统化整合，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。
2026年，联盟将参与在荷兰代尔夫特举行的第二届全球合成细胞峰会，由中国科学家领衔的亚洲力量，正以更加成熟的姿态参与全球合成细胞研究。
南方+记者 钟哲股票杠杆爆仓
文章为作者独立观点，不代表联华证券_线上配资利息_网上配资利息观点
