“半机器人细菌细胞”作为活体治疗的新型底盘？

背景：活细胞及其衍生物的工程改造正在加速生物技术、医学、生物制造和农业等各个领域的进步。然而，我们仍然缺乏对细胞生物学各个方面的精确控制，特别是复制。在大多数情况下，细胞功能仅限于与自然栖息地或控制良好的条件密切相关的环境。这一限制使得活细胞在实验室或生产设施之外的应用具有挑战性。因此，普遍需要提供细胞生理学控制的新方法，使工程师能够创建具有模块化功能和编程行为的细胞平台。Cyborg细菌细胞是混合半生物实体，寿命有限，功能复杂。这些细胞是通过结合合成材料和活细菌细胞来设计的。通过将 Cyborg 细胞用作生物传感器或侵袭癌症的微设备来验证它们的多功能性和功能。

工作内容：这项研究描述了一种在细菌细胞内组装合成聚合物网络的方案，使它们无法进行细胞分裂，并允许它们抵抗环境压力源，例如高pH值、过氧化氢和靶向细胞壁的抗生素，否则这些压力会杀死未修饰的细菌。该细胞生物工程方案详细介绍了如何将细菌转化为对环境压力有抵抗力并具有可编程功能的单寿命设备。

Figure 1. 半机械人细菌细胞组装所涉及的过程和步骤的图形表示。（a）该过程从制备试剂和开始培养开始。（b）半机械人细菌细胞组装的核心部分。（c）一旦验证了所得Cyborg 细菌细胞的质量，组装方案即最终确定。