為了找出針對病毒的有效檢測和開發藥物與疫苗，科學家必須從了解該病毒的結構開始；而且當此種病毒具有高致病性時，相關的研究、測試或開發將會變得非常危險。以色列魏茲曼科學研究院Roy Bar-Ziv教授、Shirley Shulman Daube博士、Ohad Vonshak博士和研究生Yiftach Divon為解決這項難題於日前提出創新方案，並成功製造由部分病毒蛋白組成的人造細胞。
微米大小的人造細胞被蝕刻到矽晶片中不同的間隔後，研究人員再將特定DNA片段固定於每個間隔底部；人造細胞的邊緣佈滿能夠結合細胞內產生的蛋白質的受體。首先研究人員將製造蛋白質所需的酵素和化學分子與人造細胞一同浸置，接著在沒有其他人為干擾環境下，分布於人造細胞周圍的受體會與細胞底部產生一種蛋白質結合，其餘的病毒蛋白質則彼此相結合，產生研究人員先前設計到系統中的部分病毒蛋白質結構，在這種設計下研究團隊創造出能夠感染細菌的各種病毒小片段(噬菌體)。
Bar-Ziv教授表示研究團隊可透過人造細胞的設計來控制病毒蛋白質的組裝過程，包括生產效率和最終的蛋白質種類。其中細胞的幾何結構和基因的位置與組成都將決定產生哪些蛋白質，以及這些蛋白質結合後的不同結構。Vonshak博士補充說明由於它們的大小是微米等級，因此可以將多種人造細胞放在同一晶片以便同時在不同位置進行各項反應。
魏茲曼科學研究院研發的這項技術具備一次生產單種病毒中不同蛋白質的能力，因此為全球研究人員提供檢測病毒，甚至開發藥物與疫苗的新工具。雖然人造細胞仍然包含病毒的一部分，但並非使用真正的病毒，因此從頭到尾它們都是安全的。Shulman Daube博士補充解釋，另一項可能的應用是開發一種高效且快速完成數千項醫學檢測的晶片。
參與這項研究亦包括德國馬克斯·普朗克膠體和界面研究院的博士生Stefanie Förste、Sophia Rudorf博士和Reinhard Lipowsky教授，及美國明尼蘇達大學的博士後研究員David Garenne和Vincent Noireaux教授；該研究成果亦發表於國際期刊《Nature Nanotechnology》。
資料來源：https://wis-wander.weizmann.ac.il/chemistry/artificial-cells-produce-parts-viruses-safe-studies
