近日，一项关于新型合成基因的研究在国际上引起了广泛关注。美国加州大学洛杉矶分校与意大利罗马第二大学的研究团队携手，在《自然·通讯》期刊上发表了他们的最新研究成果。
这项研究的核心在于，科学家们成功研发出了一种能够模仿活细胞中基因功能的合成基因。这些合成基因通过一系列级联序列，像搭建积木一样，在细胞内构建出复杂的结构。这种自组装的方式，使得利用相同的构建单元可以创造出多种不同的结构，并且这些结构易于拆解和重组。
研究团队采用了“DNA瓦片”作为构建单元，这些瓦片由多条合成DNA链组成。在数百万个瓦片的溶液中，通过特定的RNA分子作为触发器，使瓦片相互作用形成微米级别的管状结构。不同类型的RNA触发分子还能促使已形成的结构发生分解，从而实现对DNA结构形成与溶解时间的精确控制。
这一研究成果不仅展示了分子自组装指令时间顺序在扩展生物分子材料复杂度方面的潜力，还为合成生物学领域带来了新的突破。通过模仿复杂生物体的发展过程，科学家们仅通过调整控制组装时间顺序的元素，就能从有限的构建块中“进化”出不同的材料。
该研究还构建了一个类似于控制果蝇身体部位形成的合成基因级联系统，能够管理这些结构在特定时刻的组成特性。这一系统的成功应用，预示着未来在智能材料、药物递送系统以及组织工程等多个领域都将迎来新的发展机遇。
