生命就像一个黑匣子，这要归功于人体细胞中发生的一些极其复杂的化学反应。如此最小的细胞由使它们蓬勃发展的反应组成。科学家和生物化学家已经从事同样的工作几年，以暴露核心组成部分。他们成功地设计了实验室中一些令人惊讶的基本生物，以跟踪与内部细胞相关的过程。
最近，来自美国J. Craig Venter研究所和伊利诺伊州Urbana-Champaign大学的科学家以及德国的TechnischeUniversitätDresität为同样的目的做出了贡献，并构建了对其最新简约微生物的详细模拟。
伊利诺伊大学Urbana-Champaign大学的化学家Zaida Luthey-Schulten说：“这里的新事物是，我们开发了一个活着的最小细胞的三维，完全动态的动力学模型，该模型模仿了实际细胞中发生的情况。”
研究人员的主要贡献涉及对合成细菌复制培养物发生的多种遗传，代谢和结构改变的分析。整个过程使研究人员能够观察他们的遗传操作如何影响细胞生长和分裂。这项研究由卢西·苏尔（Luthey-Schulten）领导。
这些简单的细菌不涉及从基因和养分往下编织的所有内容的全部详细描述。在2000年代初期，研究人员通过从支原体支原体中删除尽可能多的基因，做出了另一项努力，留下了一个正处于生存门槛的版本。这种合成的生命形式，称为JCVI-SYN1.0很快被更基础的JCVI-Syn3.0取代。这种只有473个基因的单细胞合成有机物是有史以来最简单的活细胞。然而，这种细菌样生长和分裂时的表现奇怪，产生具有不同形状和结构的细胞。
科学家已经鉴定出七个可以添加到细胞中的基因，从而使它们整齐地分成均匀的球体。识别这种基因是迈向可以做有用事物的合成细胞的重要一步。因此，几个基因被弹出，从而产生了最小细胞的扩展版本，称为JCVI-SYN3A。模拟揭示了一些直觉，包括大多数极简主义细胞的能量都用于拖动整个膜的必要材料。
其他详细的描述也包括膜中脂质和蛋白质的生产率与遗传和代谢反应的时间表之间的关系。JCVI-SYN3A是如何最小化生物学功能的一个例子。由于有一个完善的模型来模拟JCVI-SYN3A的增长，研究人员可以有效地利用资源来确定不同基因如何添加其功能。
