新技术:双通道基因合成控制平台

2017年05月12日 11:43 生物通
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《Molecular Systems Biology》报道了一篇来自莱斯大学的生物工程师们的最新研究成果——新版本的“生物功能发生器和生物示波器(biofunction generator and bioscilloscope,BGB)”。这是一个光遗传基因控制平台,将允许科学家们在单细胞内同时研究两条生物学路线。生物通 www.ebiotrade.com

使用最新的光遗传学硬件和软件和新算法模型,Evan Olson(本文通讯作者)课题组开发的BGB平台将最初的两个组成部分结合了起来。其中,“生物功能发生器”部分是一组光活化的基因,这组基因能打开或关闭表达蛋白质的基因通路。“生物示波器”部分是另一组基因,能为DNA添加荧光标签,可视化通路反应,蛋白质产量越多,荧光信号越强。

“所有的生物发光传感器都是粗线条的,其中参杂着光线中的多种颜色,”莱斯大学水稻生物工程副教授Jeffrey Tabor说。“我们制定了一个详细的数学模型来捕捉这些并不精致的光线,并设计出多种颜色的光信号对这些粗线条进行补偿,从而在同一个细胞内单独控制两个不同的光传感器。”多数生物活动至少由2个基因调控,同时控制两条基因路线将有助于更复杂的合成生物系统研究。生物通 www.ebiotrade.com

与光信号和基因工程手段相结合的光遗传学技术,能以无以伦比的精度控制细胞内部程序。最新的这项技术,使光遗传技术可被用于同一细胞内、同时存在的两个独立基因的表达信号研究,这对代谢、信号转导、信号一体化和通路决策等领域都将起到促进作用。

原文标题:A photoconversion model for full spectral programming and multiplexing of optogenetic systems


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