科学家找到了预测有用基因设计的方法

利用活细胞作为治疗手段是一种已经被用来治疗以前无法治疗的疾病的方法。这是通过采用合成生物学的方法来实现的，合成生物学是一个混合了生物学和工程学的工具和概念的领域。

现在，美国西北大学研究人员的一项新发现可以帮助生物工程师利用合成生物学制作基因程序。由合成生物学家Joshua Leonard领导的研究人员与华盛顿大学的Neda Bagheri合作，开发了一个设计驱动的过程，利用不同种类的 “工具包 “中的部分来生产复杂的基因电路，用于细胞工程。

这项研究发表在《科学进展》杂志上，通过设计数十种基因电路并进行测试。这项新技术利用计算建模来更好地识别有用的基因设计。这一点尤其重要，以前开发遗传程序可能是困难和耗时的。

开发遗传电路

“为了对细胞进行工程设计，我们首先在一段DNA中编码一个所需的生物功能，然后将该DNA程序传递给人体细胞，以指导其执行所需的功能，例如只有在对细胞环境中的某些信号作出反应时才激活一个基因。”合成生物学家Joshua Leonard说。

科学家们使用了Leonard实验室制作的基因部件工具箱。在进入实验之前，他们将这些与计算工具配对，并模拟潜在的基因程序。人们看到，可以构造出各种各样的基因程序，这些程序在人体细胞中各自执行一种功能，使每个程序都能按照预测的那样工作。而且，这些设计第一次就能完美地工作。

研究人员表示，工程化人类细胞的预测设计可能会加速新疗法的进展。他们在这项研究中开发并实现的基因电路比前人更复杂，让工程细胞执行更复杂的功能，让治疗更安全、更有效成为可能。有了这种新能力，我们在能够真正实现生物学工程方面迈出了一大步。获取更多前沿科技信息访问：https://byteclicks.com

计算模型用于识别基因设计

你可能感兴趣的文章：

• SSRgenotyper: 简单重复序列的基因分型新工具
• 科学家称新型基因测序软件可将成本降低五倍
• 美研究人员开发出可减少基因测序时间和成本的开源软件
• 新算法可识别与疾病相关基因
• 以色列科学家借助基因编辑技术清除癌细胞实现精准治疗
• 俄专家称基因编辑技术“仍很不成熟”
• 研究团队开发一种筛选工具“DNA序列库”
• 科研人员提出人工智能技术研究多种基因调控机制有望推进生物医学研究
• 科学家鉴定出568个可能引发癌症基因
• 科学家首次精确编辑线粒体DNA的基因编辑技术
• 研究人员创建机器学习工具BE-Hive准确预测基因编辑结果
• 细菌基因编辑技术:下一个前沿领域
• 能高效分析细胞分裂4D图像数据的超强运算工具
• 清华自动化系原创医药合成生物技术转化取得重要进展
• 可重编程到“年轻态” 眼球神经细胞再生或能恢复视力
• 合成生物学第二个十年：2010–2020年
• IDseq：快速简便有效的疾病跟踪工具
• 下一代生物信息学工具无需编程经验即可进行大数据分析
• 一国际小组致力于构建细胞水平上的“Google人体地图”
• 新计算工具可根据结构预测蛋白质中的关键功能位点
• 由蛋白结构快速预测配体结合位点的最新平台PrankWeb
• DNA元件百科全书计划ENCODE获重大进展
• 单细胞转录组数据检索新方法和参考数据库
• 研究人员发现新的DNA修复通路
• 港大医学院发现全新DNA修复网络以作为癌症药物新靶标
• 合成生物学、超材料和人工智能的融合将出现颠覆性技术突破
• JBEI研究人员开发一套新型合成生物学工具，解锁先进植物工程学
• 蛋白质自动合成机加速蛋白质药物开发