蛋白质机器在细胞中的组装是精确、快速的，并与蛋白质合成相结合，并在空间和时间上进行调节。天然和合成纳米机器的组装同样可以通过细胞外的基因编程来控制。于此，以色列魏茨曼科学研究院Roy H. Bar-Ziv、Shirley S. Daube等人提出了准二维（2D）硅室，它能够通过从表面固定的DNA刷进行局部合成来对蛋白质装配线进行编程。

本文要点：

1）利用该平台，研究人员研究了从噬菌体和细菌RNA合成机自动合成和组装结构复合物的过程。配合物的局部合成和表面捕获提供了高的组装产率和对空间分辨的组装中间体的敏感检测，而隔室的3D几何结构和2D刷子图案决定了组装步骤的产量和模式。

2）蛋白质在单个基因刷中的局部合成增强了它们之间的相互作用，它们的基因在分离刷中的位移导致了逐步的表面组装。这种方法使蛋白质合成的空间调控，以及生物机器装配线的破译、重建和设计成为可能。

2D隔室中的蛋白质合成和组装

一维布局中的溶液组装和表面支架

基因组成和区室几何形状影响大肠杆菌RNAP组装

参考文献：

Vonshak, O., et al. Programming multi-protein assembly by gene-brush patterns and two-dimensional compartment geometry. Nat. Nanotechnol. (2020).

https://doi.org/10.1038/s41565-020-0720-7