近日,有一则新闻《新的“阿里巴巴”将诞生?孙正义再次重金剑指全新领域-合成生物学”》,报道了日本软银(SoftBank)向一家名不见经转的初创公司Zymergen投资总计1.3亿美元,吸引孙正义投资的技术优势之一是该公司的合成生物学平台。
那究竟合成生物学是什么?“基因电路”作为其中重要一环,又是什么呢?
合成生物学中的“基因电路”
合成生物学主要致力于设计工程化的生命或是生物的体系,后者能够帮助人们完成特定任务,如制作研究工具让人们对生命的理解更加透彻,或者改造细菌、酵母生产高附加值的化学品或者药品。
与基因工程把一个物种的基因延续、改变并转移至另一物种的作法不同,合成生物学旨在建立人工生物系统(artificial biosystem),让它们在细胞里像电路一样运行,获得生产药物或其他有用分子的新功能。
基因电路(genetic circuit),在合成生物学中是由各种调节元件和被调节的基因组合成的遗传装置,可以在给定条件下可调,可定时定量地表达基因产物。
理想情况下,利用基本的生物学元件设计和构建了基因开关、振荡器、放大器、逻辑门、计数器等合成器件,实现对生命系统的重新编程并执行特殊功能。然而,由于细胞里的基因电路远比生活中的电路复杂,尤其是各种遗传信息之间的相关干扰,使其难以实现更复杂的功能。
11月14日,MIT在其官网发布公告:该校研究团队通过创建人工合成细胞,将不同基因电路隔离,防止它们相互干扰;此外研究人员还可以用“程序”控制这些细胞之间的通讯,允许电路或产物在特定时间相结合。
文章的通讯作者、MIT生物工程和脑与认知科学副教授Edward S. Boyden表示,这是一种通过建立墙使得多组分遗传电路不会产生干扰的方式,即使是将它们都放入同一个单细胞或者烧杯中,这些遗传电路也不会产生干扰。
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