延时拍摄的生长细胞膜，膜长出的数量随时间而增加。

美国加州大学圣地亚哥分校的研究团队成功合成了一种能够像活细胞一样不断生长的人造细胞膜。这一突破性成果使得科学家能够在未来的研究中更精确地再现活细胞膜的特性，为合成生物学及生命起源研究提供了重要的工具。相关研究成果发表在最新一期的美国《国家科学院院刊》上。

细胞膜是一种由双磷脂层构成的膜结构，在所有活生物体中，它都是一种能够生长的动态结构。迄今为止，科学家已经制造出了许多模仿磷脂膜的结构，但这些仿生系统与天然细胞膜之间仍然存在本质区别：它们无法持续生长，因为缺乏补充磷脂的合成催化剂。

该研究团队的负责人、化学与生物化学副教授尼尔·德瓦拉杰解释说：“其他科学家利用了脂质能够自动形成双层囊泡的特性，但迄今为止，还没有人能够模仿天然细胞膜的持续生长特性。我们的人造细胞膜能够持续合成所有必需成分，形成更多的催化膜。尽管它们是完全人造的，却能够模仿许多复杂的活生物体的特征，比如对环境信息产生反应并适应环境的能力。”

研究团队使用了一种单一的自动催化剂来替代天然复杂的生化路径网络，该催化剂同时驱动了膜的生长。这种系统能够不断地将更简单、更高能的“基本构建块”转化为新的人造膜，不仅能够持续合成磷脂并形成囊泡，还能够优先选择与某些特定物质结合，并改变自身的物理成分以适应环境变化。

德瓦拉杰总结说：“我们的研究结果表明，当提供更简单的化学基本构建块时，就能够出现具有无限自我合成能力的复杂脂质膜。合成细胞膜能够像真正的细胞膜一样生长，这对于合成生物学以及研究生命起源来说，都将是一种重要的新工具。”