通过一种简单易行的“点击化学”的路径，合成葡聚糖-多肽杂化物作为骨架分子，从分子量和氨基酸的组成上模拟固有无序蛋白质，合成一种“极简主义”的人工无膜细胞器（AMLO）。它呈现液态，在尺寸和物理性质上与天然的无膜细胞器类似。

图1.骨架分子（葡聚糖-多肽杂化物）的结构

此外，实现了生物大分子，包括蛋白质和RNA的可逆召集和释放。

图2.生物大分子的可逆召集和释放

同时，辣根过氧化物酶（HRP）在人工无膜细胞器内可以实现200倍以上的浓度富集，其催化的过氧化氢分解的生物化学反应速率可以提高15倍以上，因此实现了“人工生物化学反应器”的功能。

图3. 人工生物化学反应器

综上所述，本文报道了一种极简主义的设计，从结构和功能上模拟天然的无膜细胞器。相信此工作将在药物传输，原位生物反应催化和环境污染物去除等方面带来灵感和创造诸多可能性。

周迎，美国麻省理工学院博士，香港科技大学化学及生物工程学系教授

研究领域：生物材料，药物传输和纳米医学

课题组主页：http://biomaterials.ust.hk/

刘建辉，西安交通大学化学工程系工学学士，之后入选香港博士研究生奖学金计划(HKPFS)，于香港科技大学化学及生物工程学系取得博士学位。现为香港科技大学博士后。研究领域：材料化学与仿生材料。