5月13日，北京化工大学林艺扬教授与中国科学院化学研究所乔燕研究员、王树研究员，英国布里斯托大学Stephen Mann教授合作，提出了一种基于瞬态化学不均匀性和界面能梯度诱发人工细胞不对称分裂的新策略。相关成果以“Asymmetric splitting in dividing lipid-nucleotide multilamellar droplets”为题，发表在《自然》（Nature）杂志上。

人工细胞的可控分裂是模拟细胞行为的关键挑战。科学家通过蛋白质机器、剪切力、光镊、光照、热流等手段调控界面膜张力、流动性和渗透压，从而诱导囊泡分裂；同时，也利用热梯度、耗散组装及化学反应等机制，实现乳液和凝聚液滴的分裂。细胞的不对称分裂是生命体系实现细胞分化、发育和功能多样化的重要基础。然而，这一过程在人工细胞体系中难以复现。

研究团队构筑了一种由脂质分子与核苷酸自组装形成的层状液晶液滴人工细胞模型。在碱性磷酸酶催化作用下，液滴表面首先形成一个局部凹陷；随着酶催化反应持续进行，凹陷沿液滴表面逐渐扩展，同时形成清晰的内核-外壳界面。当凹陷增大到临界值，液滴内核被完整释放脱离母体，而剥离后的外壳则通过边缘自融合闭合形成具有的多层囊泡。最终，一个母代液滴分裂形成两个结构、组成和性质均不同的子代结构。研究发现，这种由瞬态化学不均匀性和界面能梯度驱动的不对称分裂机制，也可通过引入镁离子、钙离子等多价阳离子或降低体系pH实现，表明该机制具有良好的普适性。该研究为构筑具备自主增殖、分化和演化能力的高复杂度人工细胞奠定了基础。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10489-5

新闻链接：https://news.buct.edu.cn/2026/0514/c2108a219404/page.htm

转自：北京化工大学新闻网