德国斯图加特大学第二物理研究所的一支顶尖团队，在合成生物学领域取得了突破性进展，成功研发出能够改造人造细胞的DNA纳米机器人。这项创新技术能够精确控制合成细胞中脂质膜的形状与通透性，为合成生物学的发展注入了全新活力，相关研究成果已在《自然·材料》杂志的最新一期中发表。

细胞的形态对其生物功能具有决定性影响，这一理念与“形式追随功能”的设计原则不谋而合。该原则主张结构应依据其预定功能进行设计，而在人造细胞中实现这一原则，一直是合成生物学领域亟待攻克的关键难题。得益于DNA纳米技术的飞速发展，科学家们现已具备构建足够宽敞的运输通道的能力，使得治疗性蛋白质能够顺利穿越细胞膜，为解决这一难题带来了曙光。

此次，研究团队凭借信号依赖性的DNA纳米机器人，实现了与合成细胞的可编程交互，这标志着在运用DNA纳米技术调控细胞行为方面迈出了重要一步。他们采用了一种模拟活细胞的简易构造——巨型单层囊泡（GUV），并运用DNA折纸技术，精心构造出可重构的纳米机器人。这些机器人在微米尺度上展现出惊人的环境调控能力，成功影响了GUV的形态与功能。

具体而言，这些形态多变的DNA纳米机器人能够诱导GUV发生形变，并形成合成通道，从而允许大分子物质，如治疗性蛋白质或酶，轻松穿越细胞膜。更令人瞩目的是，这些通道在需要时能够重新密封。这一发现意味着，DNA纳米机器人能够灵活设计GUV的形态与配置，进而实现膜内运输通道的精准构建。当这一技术应用于活细胞时，将极大促进药物或酶的有效传输至细胞内部的目标区域，为药物递送及其他治疗干预手段开辟了全新的道路。

此次研究成果不仅彰显了DNA纳米机器人在操控合成细胞方面的巨大潜力，更为未来的医学应用带来了前所未有的机遇，预示着合成生物学领域将迎来更加广阔的发展前景。

（文章来源：科技日报，图片及链接信息保持不变）