在纳米和微米大小的囊泡中构建失衡代谢网络

在荷兰，BaSyC联盟旨在从分子成分中构建合成细胞。BaSyC 联盟由分子生物学、化学、物理学和计算科学等研究小组组成。该联盟的目标是创建一个能够自主增长、传输信息和分裂的自我复制系统。

我们目前专注于构建分子网络，这些网络与更复杂的分子系统相结合。合成生物学的最新发展包括细胞功能模块的工程设计，将它们集成到复杂的网络中，用于诊断、治疗、合成免疫学和适应性材料的应用。这一进展跨越了欧洲、美洲和亚洲的团队，推进了自上而下和自下而上的合成细胞构建方法。

我们领域的当前技术包括构建和优化代谢网络的工程和进化方法。我们使用人工智能进行分子选择，并使用先进的生化和生物物理技术进行组件分离和网络形成。我们还采用膜重建、物理封装以及通过荧光光谱和显微镜进行可视化。

随着模块的集成，膜蛋白和酶的数量大大增加，这给我们的重组和包封技术带来了限制。对于亚微米大小的囊泡，随机包封成为一个问题，当多个膜蛋白在脂质膜中重建时，形成微米级囊泡的效率会降低。在格罗宁根，我们开发了用于 ATP 生产的代谢网络，并通过底物补料和产品输出保持失衡状态。

此外，我们将ATP循环与脂质前体的合成和排泄联系起来，使次级囊泡能够产生脂质，这是我们该领域的重大进步。