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人造细胞或合成细胞为生命起源探索和各种生命现象研究打开了一扇新的大门，同时也为合成生物学研究提供重要而有用的实验模型(生化反应场所)。在生命系统里，各类生化反应在细胞中有条不紊高效地进行。细胞内的环境类似于胶体状态，为生物合成提供了极为独特的微环境：拥挤(crowding)、区室化(compartmentalization)、限制(confinement)和扩散(diffusion)。这些特性赋予了细胞内生物合成的独特性质，进而奠定了生命系统的基石。我们正是从细胞中的生物合成找到灵感，利用分子设计和材料合成等多种工具创造人工的类细胞微环境——胶体微环境，研究这种微环境中的体外生物合成。最近，我们发现粘土水凝胶能够提供这种类细胞微环境，而且在此环境中生化反应能够极为高效地进行。结合地质事件和生命进化历程，以及多个实验验证结果，我们认为粘土水凝胶可能是早期生命进化(特别是细胞膜还未进化之前)的有利场所。