人工細胞人造細胞、或合成細胞,是一種以生物工程學製造並模彷大自然中正常的生物細胞功能。通常,人造細胞是一種生物膜或聚合物膜,並包含生物活性材料。 [1]因此,脂質體、聚合物囊泡、納米顆粒、微膠囊和許多其他顆粒都可以用作製造人造細胞。

「人造細胞」和「合成細胞」這個述語,可以有不同的含義。較嚴格的定義認為,人工細胞直接與生物細胞相關,因此這些結構必須是活的(或活生物體的一部分),而且,「人工」意味著這些結構都是自下而上人工建立的,即從基本組件構建的。因此,在合成生物學領域,人造細胞可以理解為一種完全由人工合成的細胞,可以獲得能量,維持離子梯度,包含大分子以及存儲信息的能力,更具有複製能力。 [2]可是,這種人造細胞,目前仍沒有成功創造出來。

然而,在另一種定義下,「人工」或「人造」也可以指,不是整個結構都是人造的,而是指生物細胞的某些功能或結構可以被修改、簡化、替換或補充的合成實體。

在其他定義上,「人造細胞」也可以指任何在大小或結構上有點類似於生物細胞的隔室,但是以人工合成的,或者甚至完全由非生物成分製成的。「人造細胞」也用於具有直接應用的結構,例如用於藥物遞送的隔室。微囊化允許膜內的新陳代謝、小分子的交換,以及防止大物質通過它。 [3] [4]封裝的主要優點包括改善體內的擬態、增加貨物的溶解度和降低免疫反應

值得注意的是,人工細胞在血液灌流方面已取得臨床成功。 [5]

參考

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  1. ^ Buddingh' BC, van Hest JC. Artificial Cells: Synthetic Compartments with Life-like Functionality and Adaptivity. Accounts of Chemical Research. April 2017, 50 (4): 769–777. PMC 5397886 . PMID 28094501. doi:10.1021/acs.accounts.6b00512. 
  2. ^ Deamer D. A giant step towards artificial life?. Trends in Biotechnology. July 2005, 23 (7): 336–338. PMID 15935500. doi:10.1016/j.tibtech.2005.05.008. 
  3. ^ Chang TM. Artificial cells : biotechnology, nanomedicine, regenerative medicine, blood substitutes, bioencapsulation, cell/stem cell therapy. Hackensack, N.J.: World Scientific. 2007. ISBN 978-981-270-576-1. [頁碼請求]
  4. ^ Prakash S. Artificial cells, cell engineering and therapy.. Boca Raton, Fl: Woodhead Publishing Limited. 2007. ISBN 978-1-84569-036-6. 
  5. ^ Gebelein CG. Polymeric materials and artificial organs based on a symposium sponsored by the Division of Organic Coatings and Plastics Chemistry at the 185th Meeting of the American Chemical Society. Washington, D.C.: American Chemical Society. 1983. ISBN 978-0-8412-1084-4. [頁碼請求]