综述：生物分子凝聚体与合成细胞研究的融合前沿

这篇前瞻性综述探讨了生物分子凝聚体（BCR）与人工细胞（ACR）研究的交叉领域，指出两者在（亚）细胞区室化研究中的协同潜力。文章聚焦界面效应、活性系统、多相结构、老化机制及计算机工具等前沿方向，为疾病机制（如ALS、AD）和合成生物学应用（如药物递送、生命起源研究）提供了新视角。

　　

生物分子凝聚体与人工细胞研究

细胞区室化是生命系统的核心特征。近年研究发现，无膜细胞器通过液-液相分离（LLPS）形成动态的生物分子凝聚体，如核仁、应激颗粒等。这些结构通过多价非共价相互作用快速组装/解离，调控RNA和蛋白质的时空分布。异常凝聚体与ALS、阿尔茨海默病（AD）等疾病密切相关，其固-液相变导致的纤维化是致病关键。

与此同时，人工细胞研究通过合成囊泡（脂质体、聚合物囊泡）或共凝聚体模拟生命特征。共凝聚体因更接近天然细胞拥挤环境而备受青睐，可通过DNA/RNA纳米结构实现正交区室化设计。

当前研究结合点

合成共凝聚体已成功模拟天然凝聚体的物理化学性质、层级组织和动态形成。突破性进展包括：在脂质体中表达RGG-GFP-RGG融合蛋白形成功能性子区室；利用光控溶解标签实现凝聚体的瞬时调控；Pum2-ELP融合系统在E. coli中通过mRNA sequestration增强翻译效率。

未来融合方向

界面效应：凝聚体界面存在独特的电荷梯度，可驱动氧化还原反应。实验显示，hnRNPA1和FUS蛋白在界面易发生液-固相变，提示界面是疾病相关纤维化的"热点"。

活性系统：基于EDC燃料的瞬态肽共凝聚体，通过天冬氨酸酐水解实现动态循环，为模拟细胞信号响应提供了新范式。

多相系统：DNA Y型基序和RNA"亲吻环"可构建正交液滴，实现区室特异性化学反应。研究发现，低复杂度结构域（IDRs）的氨基酸组成决定选择性相分离。

老化调控：FUS和G3BP1蛋白的粘度时变特性，为人工细胞设计可控材料转变提供了灵感。非毒性纤维的可逆组装提示其作为合成细胞骨架的潜力。

计算机辅助：Flory-Huggins理论和Mpipi模型已用于预测相分离边界。微流控PhaseScan技术可高通量绘制多维相图，加速功能凝聚体的理性设计。

应用前景

两领域融合将推动：1）神经退行性疾病治疗靶点发现；2）模块化合成细胞构建；3）生命起源研究模型优化；4）智能药物递送系统开发。计算机模拟与实验的闭环反馈，有望实现从物理原理到生物功能的精准预测。