Programming an in vitro DNA oscillator using a molecular networking strategy.
Programming an in vitro DNA oscillator using a molecular networking strategy.
复制标题
DOI：
10.1038/msb.2010.120
复制
发表时间：
2011-02-01
影响因子：
9.9
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
活生物体通过使用精确网络中组织的化学反应网络执行和控制复杂行为。这个强大的系统概念是生物学的核心，最近已成为生物工程的新基础。但是，值得注意的是，在人工，非生命和控制良好的设置中合理地创建此类网络架构仍然非常困难。我们在这里根据标准DNA生物化学介绍了一种目的的方法。通过从头组装有效的化学振荡器来证明这种方法：我们用小型DNA模板的序列编码相应网络的接线并获得预测的动力学。我们的结果表明，标准元素的合理级联级联在体外实施复杂行为的可能性。由于简单且控制良好的环境，相应的化学网络很容易受到定量数学分析。因此，这些合成系统可能会加速我们对生物动态模块的基本原理的理解。
Living organisms perform and control complex behaviours by using webs of chemical reactions organized in precise networks. This powerful system concept, which is at the very core of biology, has recently become a new foundation for bioengineering. Remarkably, however, it is still extremely difficult to rationally create such network architectures in artificial, non-living and well-controlled settings. We introduce here a method for such a purpose, on the basis of standard DNA biochemistry. This approach is demonstrated by assembling de novo an efficient chemical oscillator: we encode the wiring of the corresponding network in the sequence of small DNA templates and obtain the predicted dynamics. Our results show that the rational cascading of standard elements opens the possibility to implement complex behaviours in vitro. Because of the simple and well-controlled environment, the corresponding chemical network is easily amenable to quantitative mathematical analysis. These synthetic systems may thus accelerate our understanding of the underlying principles of biological dynamic modules.
登录
查看更多内容
影响因子：
9.9
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.1073/pnas.2135496100
发表时间：
2003-10-28
影响因子：
11.1
作者：
Noireaux, V;Bar-Ziv, R;Libchaber, A
通讯作者：
Libchaber, A
影响因子：
16.6
作者：
Bath, J;Green, SJ;Turberfield, AJ
通讯作者：
Turberfield, AJ
影响因子：
56.9
作者：
Milo, R;Shen-Orr, S;Alon, U
通讯作者：
Alon, U
影响因子：
8.6
作者：
Mather W;Bennett MR;Hasty J;Tsimring LS
通讯作者：
Tsimring LS