ただし、大きなハードルがあります 科学者は、生細胞をゼロから合成することに直面しています:
* 自己組織化と組織: 必要な分子(タンパク質、DNA、脂質など)をすべて収集できたとしても、機能的な自立した細胞に自発的に組み立てることは非常に困難です。人生の複雑な構造と組織は、単に正しい部分をまとめることの問題ではありません。
* 情報フロー: 細胞には、DNAからRNA、タンパク質への情報の一定の流れが必要です。この複雑なプロセスを実験室で作成したセルで複製することは、大きな課題です。
* エネルギー生産と代謝: 細胞は周囲からエネルギーを収穫し、成長、修復、その他の機能のためにそれを利用する必要があります。合成細胞でこれらの代謝プロセスを模倣することは非常に困難です。
* 自己複製: 真に生きているセルは、それ自体を複製できる必要があります。これには、DNAのコピーだけでなく、新しい細胞成分を正しく組み立てることも含まれます。
* 細胞環境: 必要なすべてのコンポーネントを備えたセルを作成できたとしても、適切に機能するには、制御された環境に存在する必要があります。
科学者は進歩を遂げています これらの複雑さを理解する際に:
* 合成生物学: 研究では、人工成分(合成DNAなど)の作成と機能システムへの組み立てに焦点を当てています。
* 最小セル: 遺伝子と機能のセットを減らして、可能な限り単純な生命体を作成しようとします。
* セルフリーシステム: 完全な細胞なしで試験管内で生物学的プロセスを研究することで、より大きな制御と理解が可能になります。
最終的に、生きているセルをゼロから作成することは野心的な目標ですが、科学者は私たちの知識の境界を常に押し進めています。それは1つの欠落要因の問題ではなく、解決するために継続的な研究と革新を必要とする複雑なパズルです。