继去年美国科学家对外宣布利用活细胞制作出了全球首个“活体机器人”Xenobots，今年Xenobots又有了新的研究进展，活体机器人可以进行自我繁殖。 11月29日，佛蒙特大学、塔弗茨大学和哈佛大学威斯研究院的研究人员在《PNAS》上发表了论文《Kinematic self-replication in reconfigurable organisms》，描述了Xenobot的自我繁衍方式。论文中指出，Xenobot是由青蛙胚胎中提取的活细胞制成的毫米大小的活体可编程有机体，其具有自我修复、移动和生物降解能力。Xenobot的外形像“吃豆人”，它可以收集周围环境中数百个松散的干细胞，这些干细胞会逐渐聚集在一起，形成干细胞簇，并发育成为新的机器人，然后重复此过程。研究人员希望通过此技术来解决创伤损伤、出生缺陷、癌症治疗和衰老等，但其面临的伦理风险、技术可控性等问题制约着其发展，以防止其造成潜在的“生化危机”。 02AI揭示未知的细胞成分
AI在药物研发中的应用从最初的化合物筛选到抗体药，再到癌症疫苗、细胞治疗、基因治疗等领域，已经成为药物研发中十分重要的手段。各大药企以及AI、大数据等各类公司也在加速布局，特别是AlphaFold在蛋白结构预测方面取得的巨大进步，让科研人员看到了AI在药物研发应用中的巨大潜力。 利用AI来更深入的研究探索细胞内的未知世界，也成为许多研究机构的研究方向。11月24日，加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员，在Nature发表了题为《A multi-scale map of cell structure fusing protein images and interactions》的文章。在该项研究中，研究人员将显微镜、生物化学技术和人工智能相结合，开发了一种深层次探索细胞内部结构的方法——多尺度集成细胞(Multi-Scale Integrated Cell ,MuSIC)。研究者利用MuSIC人工智能平台查看并整合多个来源数据，组装成一个细胞模型，从而直接从细胞显微镜图像中绘制细胞图。在初步的研究中，MuSIC揭示了人类肾脏细胞系中包含的大约70种成分，其中一半是以前从未见过的。随着该项技术的进一步优化完善，人类细胞的深入研究将取得重大飞跃。 03分子开关
为了实现对细胞治疗和基因治疗更好的控制，从而能让其更好的发挥治疗效果和保证其安全性。近些年来，新型分子开关的研究日渐增长，技术方式也越来越多样化。 哈佛大学和麻省理工的研究团队在 Nature Biotechnology 发表的《RNA-responsive elements for eukaryotic translational control 》一文中，公布了其研究开发的新型RNA技术——eToeholds RNA分子开关，该分子开关能够阻止体内靶标基因表达目的蛋白，只有受到触发mRNA分子的激活后才能表达，从而控制目的蛋白的表达，这一技术将有助于RNA靶向的基因治疗、病毒诊断和癌症治疗等的开发。 Nature Scientific Reports上发表的《Tunable control of CAR T cell activity through tetracycline mediated disruption of protein–protein interaction》一文中，描述了分裂式的可控CAR结构——TetCAR，能够通过与二甲胺四环素的结合来可逆地抑制程序性T细胞的活性。 为了更好的控制基因治疗载体表达的蛋白质水平，费城儿童医院和诺华的研究人员合作公布了一种基因疗法“开关”系统Xon。Xon是一种用特定口服小分子药物来进行诱导的“调光开关”系统，通过将剪接调节剂与基因治疗工具结合使用，可控制基因治疗载体表达的蛋白质水平，从而获得最好的治疗效果。 04即用型免疫细胞治疗