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在合成生物学的应用工程原则:概述乐动体育在线

*通信:

加文·t·埃尔南德斯普林斯顿大学分子生物学系,普林斯顿,新泽西,美国,电子邮件:gthernandez@princeton.edu

介绍

系统生物学的出现,稳定发展的基本技术,如新创DNA合成、里程碑等实验计算设计的酶,能够广泛的重组锌手指重组DNA结合蛋白特异性,和研究的可用性模型监管系统engineering-inspired分子器件的设计提供了一个非常强大的知识和技术的基础上构建小说bioloogical设备。合成生物学涵盖范围广泛的应用程序,包括人工基因网络的建设,小基因组的改造,信号级联的重组,和代谢工程。这些应用程序是基于认为调整和装配功能独立的碎片像推动者,核糖体结合位点,编码序列,终端和蛋白质域是一个潜在的技术来重构现有的或创造新的生物实体。我们需要构建一套准则通常将这种方法应用到很多机会与生物系统的乐动KENO快乐彩使用(1]。

与广泛的生物技术专家,构建新颖的部分设备,复杂系统,特别是,将需要一个系统化的方法取决于模块化和抽象在几个细胞水平。它还将需要创建设计技术的发展,特别是DNA编码系统。即使生物学不是很清楚在许多方面被认为是一个适当的工程学科的知识基础,这是使用工程方法的同义词。本综述将讨论值得注意的作品在这个工程的启动视觉辅助,它会在一个审查覆盖所有的字段,目前我们认为最相关的合成生物学,横跨整个轨迹从设计到制造应用在蛋白质、基因网络和系统水平(2]。这些领域的许多不同的方面最近被检查。然而,我们相信,覆盖所有主要的部分工程设想在一项研究中是必要的为了强调合成生物学的相对广泛的重组生物工程奋进号。下面简要回顾工程方法的基本原则,我们从各领域呈现显著的例子之前讨论的需求和对生物信息学的影响。工程师的能力生物学导演和成功的方式仍然是相当有限的。复杂的事情我们可以有效地使仍很小。合成生物学旨在克服现有的基本不足的系统设计和系统制造。从概念上讲,它需要建立包含若干特征的其他工程学科(3]。

应用程序

1。工程师们可能通常画在non-biology相关领域坚实的知识基础。通过迭代之间的计算机模型和模拟,深入理解(有时到第一原理)允许computerbased小说系统的设计。这使得彻底in-silico测试设计新颖变体。

2。抽象层次结构用于几乎所有工程项目,提供各种实际的好处。首先,引入系统边界有效地隐藏信息,所以作为管理复杂性的一种手段。换句话说,抽象是有益的,因为它允许个人在每一个层级的级别自由经营。将元素组合成复杂的系统需要它作为一个组织的需求。

3所示。不同部分之间的连接必须定义一个抽象层次,即标准化,以确保“即插即用”的不同组件的兼容性抽象层次结构。组件本身,只有一些被广泛实现的标准(4]。

合成生物学旨在构建新颖的生物实体在一个更加复杂的新颖应用水平。我们适应技术和方法的新system-scale任务通过采用非寿险工程学科的元素,如新创DNA合成。合成生物学是工程师驱动构建新的应用程序日益复杂的生物实体。人工基因网络的进展,更始DNA合成和蛋白质工程是推动这种发展。其中一些元素已经意识到实实在在的合成生物学在药品生产中的应用。

引用

1. Levskaya,骑士AA,他泊JJ,等。工程大肠杆菌见光。大自然。2005;438 (7067):441 - 2。
2. Menzella HG,里德R,卡尼JR, et al。组合酮化合物生物合成的全程设计和模块化酮化合物合成酶基因的重排。生物科技Nat》。2005; 23 (9): 1171 - 6。
3. Andrianantoandro E,巴苏,Karig DK, et al。合成生物学:新的工程规定的新兴学科。摩尔系统杂志。2006;2 (1):2006 - 28。
4. Heinemann M, Panke s合成biology-putting工程到生物学。生物信息学。2006;22 (22):2790 - 9。