美国莱斯大学詹姆斯·查佩尔教授团队在《自然通讯》发表研究，开发了一种新型合成复制起点，解决了质粒在细菌细胞中复制时的关键限制。这项创新允许研究人员在同一细胞中同时使用多个质粒，提升了分子生物学实验的灵活性和效率。

质粒作为环状DNA片段，自20世纪70年代以来一直是分子生物学的重要工具。查佩尔指出：“几十年来，我们一直在围绕质粒的两个主要局限设计实验：固定拷贝数和不相容性。这些变通方法有效但笨拙。我们创建了质粒中复制起点（ORI）部分的合成版本，使修改质粒本身成为可能。”

传统质粒通过负调控因子结合ORI来调控复制，这限制了拷贝数和兼容性。新型合成复制起点采用模块化设计，一个模块控制停止信号类型，另一个模块调控信号数量。论文第一作者刘柏洋表示：“我们使用合成设计的RNA控制元件，而非天然信号。这使我们能够将大量质粒放入细胞，避免不相容性问题。”

实验验证显示，六个带有合成复制起点的质粒在同一细菌细胞中成功复制并表达蛋白质，拷贝数可根据细胞条件动态调整。查佩尔总结道：“这为关键分子生物学工具提供了新控制水平。模块化设计让研究人员能定制质粒，简化工作流程并扩展实验可能。”

出版详情：作者：Rachel Leeson, Rice University；标题：《New synthetic origin of replication lets multiple plasmids coexist in one bacterial cell》；发表于：《Nature Communications》(2026)。