由东北大学副教授 Shinichiro Nomura 领导的研究小组与东京工业大学合作，构建了一种人造细胞，可以在与体温相当的温度下将人类设计的 DNA 增加 5000 倍以上。
DNA通常被称为编码基因的分子。另一方面，它也可以作为人工设计DNA碱基序列、控制人工细胞和分子机器人功能的“信号分子”。然而，在只有少量信号DNA存在的环境中，人工细胞的作用并不大，因此需要一种机制来检测少量信号DNA并放大人工细胞内部的信号。
这一次，研究小组构建了一个人工细胞，在相当于人体温度（37℃）的温度下，可以使DNA增加5000倍以上。这次构建的人工细胞，在人工细胞膜内部内置了“DNA放大回路”。当检测到“输入信号DNA”打开放大电路的开关时，该电路可以产生并放大“输出信号DNA”。虽然在这样的反应回路中经常发生错误，但我们成功地加入了一种称为 LNA 的人工核酸来防止错误。
此外，在改变先前施加到人造细胞的信号 DNA 量的同时，评估了人造细胞中出现的放大器电路的性能。然后，证实人工细胞可以在大约 2 小时内将 DNA 扩增 5000 倍以上。我们还通过用光照射人造细胞，成功地控制了 DNA 扩增反应的开始。该结果将导致人工细胞的时空控制，并有望发展为控制构建的人工细胞的技术。
预计这一成果将作为开发人工细胞和分子机器人的基本技术，在未来检测微量目标分子以诊断和治疗癌症并照顾细胞。...
