videoboy - videoboy：中外科研团队构建新平台实现细胞精准分化与比例控制

videoboy - 过去，合成生物学虽在一定程度上能调控细胞行为，但当细胞类型增多时，系统复杂度会迅速上升，同时也缺乏对子代细胞比例的精准控制。如何让细胞“会分化”“按比例分化”，一直是该领域难题。基于此，研究团队前期开发出一套能够引导细胞“分岔选择”的分化装置，当诱导信号出现后，细胞会沿不同路径分化，最终形成两类不同“命运”的子代。这意味着细胞分化从过去更依赖试验摸索，开始走向“可设计、可预测”。videoboy，研究人员不仅能够调控细胞分化结果，还能够进一步设计细胞之间比例关系和分工方式。为实现精准调控，团队对这一装置进行持续优化，最终将子代细胞的比例调控范围拓展到约0.1%至99.9%。据此，团队建立的数学模型可根据已设计的“开关”结构预测最终细胞的比例。在进一步研究中，videoboy整合成一种基于重组酶的可编程细该方案。videoboy用于纤维素降解中时发现，平台不仅能够让细胞“分出来”，还能让细胞“分工合作”，进一步展现出定量合成生物学在复杂细胞群体设计中的应用潜力。研究团队表示，videoboy的稳定性、精度和可扩展性，并进一步引入细胞“对话”、自反馈调控和环境响应模块，该方案、类器官构建、组织工程和智能治疗系统中的应用验证。