過去，合成生物學雖在一定程度上能調控細胞行為，但當細胞類型增多時，系統復雜度會迅速上升，同時也缺乏對子代細胞比例的精準控制。如何讓細胞“會分化”“按比例分化”，一直是該領域難題?；诖?，研究團隊前期開發出一套能夠引導細胞“分岔選擇”的分化裝置，當誘導信號出現后，細胞會沿不同路徑分化，最終形成兩類不同“命運”的子代。

　　為實現精準調控，團隊對這一裝置進行持續優化，最終將子代細胞的比例調控范圍拓展到約0.1%至99.9%。據此，團隊建立的數學模型可根據已設計的“開關”結構預測最終細胞的比例。這意味著細胞分化從過去更依賴試驗摸索，開始走向“可設計、可預測”。

　　在進一步研究中，研究團隊將系列技術整合成一種基于重組酶的可編程細胞分化與比例控制平臺。在該平臺，研究人員不僅能夠調控細胞分化結果，還能夠進一步設計細胞之間比例關系和分工方式。

　　研究團隊在將該平臺用于纖維素降解中時發現，平臺不僅能夠讓細胞“分出來”，還能讓細胞“分工合作”，進一步展現出定量合成生物學在復雜細胞群體設計中的應用潛力。

　　研究團隊表示，將繼續提升該平臺的穩定性、精度和可擴展性，并進一步引入細胞“對話”、自反饋調控和環境響應模塊，推動其在工程活體材料、類器官構建、組織工程和智能治療系統中的應用驗證。(完)