2026上海生物医药合作大会关注到，合成生物学领域正在加速探索更稳健的基因回路构建路径。Cell 近期发表的田晓军团队研究显示，在细胞增殖不断进行的动态环境中，回路分子浓度因“生长稀释效应”而持续下降，导致人工基因回路难以保持稳定表达与系统记忆，成为工程化应用中的关键限制因素。

在细胞内部，自发形成的“相分离”（Phase Separation）结构可将蛋白质与RNA富集成无膜液滴，使特定分子在局部区域维持高浓度。研究团队据此提出：将细胞自身的空间组织策略引入合成基因回路，能否抵消生长稀释带来的不稳定性？

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2025年11月7日，团队在 Cell 发表研究 Phase Separation to Buffer Growth-Mediated Dilution in Synthetic Circuits，系统阐述了这一工程化思路。研究中，转录因子被与内在无序区域（IDR）融合，引导其在细胞内形成可逆凝聚体，并富集于启动子附近。由此形成的局部“分子缓冲”结构，使转录因子在细胞快速生长时仍维持有效浓度，确保基因回路在动态环境中的持续稳定。

实验结果显示，引入 IDR 的回路可显著抵抗高速生长导致的表达衰减，并具备更强的环境鲁棒性。与 David Nielsen 课题组的合作进一步显著提升了香豆酸的产量；与郑文伟课题组的多组分相分离理论模型分析，也支持该策略在不同回路架构中的可推广性。相较于依赖额外调控模块的负反馈或资源感知机制，基于相分离的设计无需新增基因网络，而是通过空间组织本身实现主动抗扰。

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研究指出，这一策略让人工基因系统更接近真实生命的动态稳态，在持续波动的细胞环境中仍能保持秩序与功能记忆。如 Tian Lab 在文中总结：“Phase separation offers an emerging design principle for constructing resilient synthetic circuits under dynamic growth.”

在2026上海生物医药合作大会的预热关注中，此类基于相分离的工程策略被视为推动稳健合成回路迈向产业化应用的重要方向。

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