Yapay hücreler, gerçek hücrelerin yapısal özelliklerini taklit eden, ancak onların tam işlevlerine sahip olmayan hücrelerdir. İlk olarak 1957'de Dr. Thomas Ming Swi Chang tarafından tanıtılmışlardır. Bu hücreler, biyolojik hücrelerin özelliklerini incelemek, hücre dinamiklerini araştırmak ve biyolojik hücrelere alternatif çözümler sunmak amacıyla kullanılmaktadır.
Lipozomlar, polimersomlar ve nanopartiküller gibi parçacıklar, yapay hücre kategorisine girer. Yapay hücrelerin oluşturulması, aşağıdan yukarıya bir yaklaşımla, cansız malzemeler kullanılarak sıfırdan protohücre üretmeyi amaçlar. Bu süreçte en önemli adım, hücreyi tanımlayan bölmelerin oluşturulmasıdır, çünkü bu bölmeler hücre işlevini anlamak ve taklit etmek için gereklidir.
Nature dergisinde yapılan bir araştırmaya göre, New York ve Chicago Üniversitelerinden bilim insanları, hücreleri taklit etmeye çok yakın bir sentetik hücre modeli geliştirdiler. Bu çalışmada, araştırmacılar hücre zarının yerine, hücreye giriş ve çıkışı düzenleyen bir polimer kullanarak kırmızı kan hücresi boyutunda bir zar oluşturdular.
Ardından, bu zar üzerinde mikroskobik bir delik açarak madde alışverişinin gerçekleşeceği bir nano kanal tasarladılar. Bu nano kanal, hücrelerdeki doğal protein kanallarını başarılı bir şekilde taklit ederek, sentetik hücre tasarımında gelecekteki çalışmalar için güçlü bir temel oluşturdu.Bu gelişmeler, sentetik biyoloji alanında hem temel araştırmalar hem de tıbbi uygulamalar açısından yeni ufuklar açma potansiyeline sahiptir.