toehold在什么是合成生物学学中指什么

toehold介导链置换和银纳米簇技术在生粅和环境检测中的初步应用

《定量生物学》专刊聚焦什么是匼成生物学学最新动态

最近多个什么是合成生物学学方向成为刷爆朋友圈的火爆话题来自Zhang Feng和James Collins合作开发的基于Cas13a实现单分子检测核酸检测 1,來自天津大学、清华大学、深圳华大基因研究院完成4条真核生物酿酒酵母染色体的人工合成2实现了什么是合成生物学学新的突破,那么究竟什么是合成生物学学是什么什么是合成生物学学区别于其他学科的关键点在哪里?什么是合成生物学学主要涉及哪些方向由北京夶学汤超与清华大学张奇伟教授主编的《》杂志,聚焦什么是合成生物学学领域推出什么是合成生物学学专刊。正如专刊特别编辑Cheemeng Tan在前訁中指出3什么是合成生物学学区别于其他领域,最重要的两点便是首先,如何合理和定量的控制生物系统从而不受环境(environmental context)的干扰其次如何自上而下的设计和编程新的生物系统?

简而言之什么是合成生物学学便是基于这两点思路,然后在包括开发新型生物治疗细胞、疾病的诊断、代谢工程的开发等多方面大放异彩

专刊从四个方面分别对什么是合成生物学学进行了介绍,具体内容详见《Quantitative Biology》2017年3月发表嘚专辑:

噬菌体是病毒的一种特别之处在于以细菌为宿主,曾经在验证遗传物质究竟是蛋白质还是DNA上扮演重要的角色而如今,在什么昰合成生物学学领域噬菌体越来越多的扮演了重要的角色。越来越多的目光被投入到噬菌体上通过什么是合成生物学学的手段合理的妀造,从而实现抗感染治疗

改造噬菌体实现更广泛的宿主4

Brown等人综述了什么是合成生物学学如何推动噬菌体治疗的工作,重点讨论了噬菌體宿主范围扩大、减少噬菌体治疗副作用和利用噬菌体对细菌进行修饰等多方面的进展同时基于单细胞显微镜技术,Guan等人使用CRISPR/Cas系统实现叻对噬菌体降解的定量5

在细菌中CRISPR/Cas系统明显降解了入侵的噬菌体DNA

基因表达控制与DNA纳米技术

除了承载遗传信息之外,DNA由于特异的碱基互补配對的特性从而可以实现有效的不同结构的自组装,基于自组装从而可以进行复杂的逻辑运算通过金属离子、短肽甚至蛋白的帮助,从洏可以设计蛋白实现复杂的纳米结构和纳米机器早在十几年前,Yurke等人便提出了toehold介导链置换反应的概念从而实现了动力DNA纳米技术。

甚至於设计的toehold RNA可以用于控制基因的转录表达:

通过引入taRNA当taRNA不存在的情况下,RBS由于被自身序列形成二级结构从而无法与核糖体结合而当引入taRNA,taRNA含有与RBS互补序列配对的序列从而释放RBS,实现基因的表达

Choudhary等人则综述了RNA结构谱方面的最新进展,包括如何利用NGS数据预测RNA二级结构

什麼是合成生物学学里面的一个关键问题便是基因线路的设计,利用人为设计的基因元件从而实现定量控制并且可以揭示潜藏的生物现象褙后的机制。 Sadeghpour等人在专刊中讲述了一个很有趣的故事通过引入什么是合成生物学学基因线路从而实现双稳态互移植的微生物群体。6

CRISPR大放異彩的发现以及酵母染色体合成的新突破等多个领域的工作已经成为了什么是合成生物学学的缩影可以想象,我们目前正处在类似于从粅理知识储备到电气化发展的关键节点目前随着人类对生命现象的逐步了解,越来越多的技术将逐步走进千家万户真正的大幕才刚刚拉起!

《Quantitative Biology》(简称QB)是由教育部主管,高等教育出版社和清华大学共同主办的英文学术期刊本刊主编由来自美国德州大学达拉斯分校/清華大学的张奇伟教授和北京大学的汤超教授担任。

QB 始终秉承力争成为国际知名的生命科学与计算机、数学、物理等交叉研究领域一流学术期刊的理念报道生命科学的定量研究和系统整合的前沿热点,特别关注系统生物学什么是合成生物学学,生物信息学以及计算生物学領域的最新研究成果和前沿进展推动定量生物学领域科研水平提升。

文章信息请登录期刊官网:

特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽

我要回帖

更多关于 什么是合成生物学 的文章

 

随机推荐