科学家们试图开发出模仿天然红细胞的良好特性的人造红细胞，如柔韧性、氧气运输和长循环时间。但到目前为止，大多数人造红细胞都有一个或几个(但不是全部)天然版本的关键特征。现在，研究人员在美国医学会Nano杂志上报道，他们已经制造出具有所有细胞自然功能的合成红细胞，外加一些新的功能。
红细胞(RBC)从肺部吸收氧气，并将其输送到身体组织。这些盘状细胞含有数百万个血红蛋白分子--一种结合氧气的含铁蛋白质。红细胞具有高度的弹性，这使得它们可以挤过微小的毛细血管，然后反弹到原来的形状。这些细胞的表面还含有蛋白质，使它们能够在血管中循环很长时间，而不会被免疫细胞吞噬。魏朱(音译)、C.Jeffrey Brinker和他的同事们想要制造与天然红细胞具有相似特性的人造红细胞，但它也可以执行新的工作，如治疗性药物输送、磁靶向和毒素检测。
研究人员首先在捐献的人红细胞上涂上一层薄薄的二氧化硅，从而制造出人造细胞。他们将带正电和带负电的聚合物层叠在二氧化硅红细胞上，然后蚀刻掉二氧化硅，产生灵活的复制品。最后，研究小组在复制品表面涂上天然红细胞膜。人造细胞在大小、形状、电荷和表面蛋白方面与天然细胞相似，它们可以挤过模型毛细血管而不会失去形状。在小鼠体内，合成的红细胞持续了48小时以上，没有明显的毒性。研究人员将血红蛋白、抗癌药、毒素传感器或磁性纳米颗粒加载到人造细胞中，以证明它们可以携带货物。研究小组还表明，新的红细胞可以充当细菌毒素的诱饵。研究人员说，未来的研究将探索人工细胞在医学应用中的潜力，如癌症治疗和毒素生物传感。
两位作者感谢来自美国空军科学研究办公室、桑迪亚国家实验室国家实验室指导的研究与开发计划、美国能源部科学办公室、美国国立卫生研究院和中国国家自然科学基金委员会的资助。