细胞编程员登场了！科学家最近在中国科学院深圳先进技术研究院就构建出了一个新的合成基因线路，能让单一祖细胞自主生成多种子代细胞。而且，这个平台还能定量调控细胞分化的比例和顺序，就像给细胞装上了一个指示牌。传统的合成生物学虽然能够在一定程度上调控细胞行为，但面对复杂的细胞系统时，精准控制子代细胞的比例一直是个难题。而这次，科学家们给细胞分岔选择的路径安上了“指示牌”，让细胞能按不同路径分化出不同命运的子代。实验结果显示，这个装置能把两类子代细胞的比例调控到0.1%至99.9%之间。为了更好地实现这个目标，科学家们还建立了一个数学模型来预测最终结果。这意味着细胞分化从依赖试验摸索转变为了可设计和可预测的过程。除了精确调控比例外，团队还给细胞赋予了分工合作的能力。他们构建了一个“菌群调色板”，让祖细胞分化成合成不同色素的两类子代，并通过调节比例使整个群体呈现出不同颜色变化。同时，他们还用这个平台进行纤维素降解试验，让不同类型的子代细胞分工承担不同任务。这次研究首次把复杂多细胞系统中的“细胞分化比例”转化为可计算和工程化设计的对象。这项成果有望为活体材料、类器官构建和智能生物制造等领域提供新的技术路径。