DNA计算机可以测试饮用水是否被污染

由DNA控制的生物计算机提供了一种廉价且简单的方法,来检测饮用水中污染物的浓度。实验表明,计算机科学的逻辑运算可以被设计成DNA,使未来的生物计算机在检测污染物方面的能力更加强大。美国伊利诺伊州西北大学的Julius Lucks和同事在2020年发明了一种生物传感器,它可以检测一滴水中的污染物。其包含的蛋白质可以通过产生荧光分子来对某些化学物质的存在作出反应。这种易被发现的反应可以作为一种警告,表明水样已被这些化学物质污染了。“所涉及的反应受到了细菌内部自然进化机制的启发。”Lucks说,科学家最初试图通过改造细菌来进行测试,但要让它们存活并阻止其扩散到环境中是一个挑战。“在合成生物学中,我们正试图重新利用那些检测毒素的分子机器,并对它们进行重新设计,以便使它们按照我们希望的方式工作。”Lucks说。现在,该团队已经开发出一种更先进的系统,不仅可以危险化学品的存在发出警告,还可以报告其存在的数量,以便采取相应措施。这个被称为RO......阅读全文

DNA新“写法”提振合成生物学

  虽然科学家能以更快的速度阅读DNA序列,但其编写DNA的能力并未跟上。那些想要的用于诸如合成生物学等领域的“定制”DNA,只能勉强对付在缓慢且昂贵的化学过程中被合成的短链。  这种情况似乎即将改变。近日,来自法国一家生物技术初创公司的研究人员在于美国旧金山举行的合成生物学会议上宣布,利用生物体内

DNA合成仪在生物学中的应用

DNA合成仪在分子生物学领域中的应用非常广泛,大体可以概括为以下几个方面。1.合成PCR引物,DNA测序引物和杂交探针2.合成生物素标记的DNA包括生物素标记的引物用于DNA固相测序法(solid-phasesequencing),采用生物素标记的引物进行PCR扩增,再用抗生物素蛋白钓出扩增产物,由

《合成生物学》教材出版

近日,中山大学生命科学学院教授刘建忠主编的《合成生物学》教材由科学出版社正式出版。中国科学院院士、上海交通大学教授邓子新为该教材作序。他认为,《合成生物学》教材是一本值得推荐的教材。教材的出版将为我国合成生物学的人才培养做出重要贡献。合成生物学是生物学、工程学、物理学、化学、数学和计算机科学等学科相

人造碱基能像天然DNA那样连接-有助合成生物学研究

  美国印第安纳大学和应用分子进化基金会等机构科学家证明,他们造出的两种人造DNA“字母”Z和P,能像天然DNA那样组合连接在一起,将来有望把这两个新成员纳入到活细胞中。相关论文发表在最近的《美国化学协会会刊》(JACS)上。  合成生物学家一直在竞相研究遗传基本单位的人造版。美国应用分子进化基金会

-合成生物学的现实挑战

合成生物学标志性人物克雷格·文特尔 图片来源:百度图片  人们似乎正走在成为“造物主”的康庄大道上。   如今的合成生物学正成为各国争抢的科技高地。去年11月,英国政府宣布,将向相关研究机构提供2000万英镑资金,发展合成生物学技术,鼓励合成生物学技术商业化。今年2月,科学家开发出一种新

-合成生物学:操纵生物制造业

  如果有一天,自然界中的各种生物可以直接用来充当生产产品的机器或者车间,那么,工业生产或许会发生翻天覆地的变化。   现如今,这一完美的构想正在逐步落地。   自从生物产业被列为国家战略性新兴产业加以培育后,生物制造业也加快了取代化工产业的步伐。而合成生物学由于能够通过人工设计和构建自然界中不

海洋DNA有助生物学研究

   近日,在美国洛克菲勒大学举行的海洋环境DNA(eDNA)会议的组织者说,美国政府机构监控渔业、濒危物种和环境影响时,应该利用每一滴海水中存在的DNA。研究人员在日前发布的一份报告中称,基于eDNA的生物调查是可靠的,可以节省成本和时间。  该报告呼吁美国国家海洋和大气管理局(NOAA)和其他调

上海合成生物学创新中心揭牌

4月14日,“2024上海合成生物学创新峰会暨上海合成生物学创新中心揭牌仪式”在上海张江科学会堂召开,上海市副市长刘多、市政府副秘书长尚玉英、市政府副秘书长、浦东新区区长吴金城出席会议,并为上海合成生物学创新中心揭牌。中国科学院院士、上海交通大学校长丁奎岭,上海合成生物学创新中心战略发展委员会主席金

合成生物学:正在起飞的技术

  文特尔:聪明的"园丁"   生物技术有时更像人与自然交流的一种传统方式:园艺。园艺技术主要是通过修剪与嫁接。以基因为"修剪嫁接"对象的生物技术却遇到了这样的拦路虎:生命体有自己的一套方式,而不管人类"主人"有什么打算。生物技术中的"修剪"包括去除一些虽对野生生命有好处但却消耗能量,不利完成

上海合成生物学创新中心成立

合成生物学是上海加快布局的“未来产业”,为推动该领域的科技创新和产业发展,上海正式成立新型研发机构上海合成生物学创新中心,并于14日为该中心揭牌。  上海合成生物学创新中心由科技产业服务机构与合成生物学科技创新合作伙伴共同发起成立,与国内外科研机构、非营利组织、领军企业等广泛合作,面向全球开展合成生

DNA指纹的生物学上的应用

  DNA指纹技术能够从DNA分子水平给每个玉米品种一个“身份证号码”,以其准确可靠、简单快速、易于自动化的优点越来越多的应用于品种管理。  玉米DNA指纹,是从DNA分子水平给予每个玉米品种一个能够准确表明其身份的代码,就像每个人都有一张身份证,DNA指纹就是玉米的“分子身份证”。   玉米的‘分

郑庆飞:从合成化学走向合成生物学

  “如果把海南岛上所有的天然橡胶都收割来用于做鞋,全中国每人一只都不够,没有合成橡胶技术,我们连鞋都不够穿。”人类今天的衣食住行能够得到满足,合成化学功不可没。   合成生物学中更多地是在使用已有的或改造过的基因模块通过工程学手段拼装、搭建一个自然界中本没有的生命体系。   合成化学功不可没

合成生物学促进微生物细胞工厂构建

    细胞工厂操作系统   自然微生物能生产的化学品种类很少,远不能满足生产能源、化工、材料和药物领域各种化学品的需求。另一方面,自然微生物即使能生产某些化学品,其产量也很低,不具备经济可行性。  如何拓展微生物细胞生产化学品的种类和如何提高细胞的生产效率是限制

NSF斥巨资-计算机助力植物生物学研究

就像谷歌地球能够让你从空中放大自己的家一样,有朝一日,或许只需要点击几下鼠标,研究人员便能够在植物的整个生态系统与分子结构之间任意切换。1月30日,美国国家科学基金会(NSF)向5家研究机构提供了5000万美元的资金,这些钱将用于研制那些联系和分析多领域数据的软件和硬件,旨在实现解答有关植物复杂问题

补体激活生物学活性的合成

  补体受体存在于多种细胞.CR1(CD35),膜辅助因子蛋白(MCP,CD46)和DAF(CD55)对C3b的分解起调节作用.HRF和CD59防止在自身细胞形成攻膜复合物.CR1(CD35)在清除免疫复合物中起着作用,CR2(CD21)调节着B细胞的功能(抗体的产生),并且它也是EB病毒的受体.C

上海合成生物学创新中心揭牌成立

中新网上海4月14日电 (记者 郑莹莹)2024上海合成生物学创新峰会暨上海合成生物学创新中心揭牌仪式14日在上海张江科学会堂召开。4月14日,上海合成生物学创新中心在沪揭牌。(上海市科委 供图)上海市副市长刘多在大会致辞中指出,合成生物学已成为世界各国增强核心竞争力、塑造发展新动能的关键领域,也是

合成生物学十大赛道

  合成生物学概况  合成生物学(synthetic biology)是生物科学在21世纪刚刚出现的一个分支学科,成为继“DNA双螺旋结构”、“基因组技术”之后的第三次生物科技革命。合成生物学侧重创造自然界中尚不存在的人工生命系统,广义上可分为“基于细胞的合成生物学”和“无细胞合成生物学”,前者的核

蓝细菌合成生物学研究进展

  光合生物制造技术是指以光合生物为平台,将太阳能和二氧化碳直接转化为生物燃料和生物基化学品的技术,可以在单一平台、单一过程中同时取得固碳减排和绿色生产的效果。蓝细菌是极具潜力的光合微生物平台,相比较于高等植物和真核微藻,具有结构相对简单、生长快速、光合效率高、遗传操作便捷等优势,易于进行光合细胞工

打破合成生物学瓶颈的新程序

  最近,研究人员创建了一种计算机程序,将向全世界打开合成生物学的一个挑战性领域。  在过去的十年中,研究人员为了开发一种技术,快速、廉价地读写DNA,以合成和操纵多肽和蛋白质,已经花费了数十亿美元的成本。  但是,当这种技术遇到重复的基因谱时会出错。这包括许多天然和合成的材料,适用范围很广,从从生

细胞外基质的生物学合成

哺乳动物中,细胞外基质的成分由成纤维细胞及成骨细胞(Osteoblast)合成,其中前者位于皮肤、肌腱及其它结缔组织中,后者位于骨骼中。胶原蛋白、非胶原糖蛋白等物质在这些细胞中被合成,并通过胞外分泌(Exocytosis)释放到其外部,在胞外完成组装。例如,胶原蛋白在组装前以原骨胶原(Procoll

合成生物|Science:携带DNA密码的水凝胶“生物”

  编辑推荐:  约翰霍普金斯大学的化学工程师用DNA序列诱导了水凝胶的结构转变,展示了一个生产没有繁琐电线、电池或其他约束的“软”机器人和“智能”医疗器械的新策略。由Whiting 工程学院三名教职员工开发的高科技项目发表在9月15日发行的《Science》。  团队成员报告说,他们使用了名叫“发

DNA指纹在生物学领域的应用

DNA指纹技术能够从DNA分子水平给每个玉米品种一个“身份证号码”,以其准确可靠、简单快速、易于自动化的优点越来越多的应用于品种管理。玉米DNA指纹,是从DNA分子水平给予每个玉米品种一个能够准确表明其身份的代码,就像每个人都有一张身份证,DNA指纹就是玉米的“分子身份证”。玉米的‘分子身份证’则是

DNA半保留复制的生物学意义

DNA既然是主要的遗传物质,它必须具备自我复制的能力,即通过复制形成新的和原来一样的DNA分子的能力。但双链DNA是如何解链、如何进行复制和如何保证DNA序列不变的,一直有很多的假说。DNA在活体内的半保留复制特征已为1958年以来的大量试验所证实。DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板

合成生物学研究有助于发展先进生物燃料

  合成生物学的一个重要目标是,以可持续方式,利用简单、廉价、可再生的原始材料,生产有价值的化学产品。类似于JBEI研发的计算机辅助模型和仿真是合成生物学实现目标的基本条件之一。但迄今为止,这种生物学工具仍然受到局限。   美国能源部联合生物研究所(JBEI)的研究人员日前宣布,在计算机辅助设计R

国际顶尖合成生物学会议在深圳召开

  近日,2016年国际顶尖合成生物学系列会议之深圳分会在中科院深圳先进技术研究院召开。围绕“令生物学更易于工程化”这一合成生物学核心理念和发展趋势,大会就自动化平台、高通量DNA合成等发展热点展开深入交流。欧洲科学院院士Lionel Clarke、剑桥咨询公司Richard Hammond等十余位

多肽合成仪在生物学方面的应用

多肽合成仪用于合成各种蛋白质与多肽,进行蛋白质结构、功能以及体外相互作用、免疫学等方面的研究。下面举例说明多肽合成仪的应用。一、合成汉坦病毒核衣壳蛋白抗原多肽片段利用多肽合成仪合成汉坦病毒核衣壳蛋白(aal7~66)50个氨基酸残基的核心序列,以此为抗原,建立了新型的特异性检测抗汉坦病毒IgG和Ig

我国迎来定量合成生物学发展重要契机

  作者:赵国屏、刘陈立  合成生物学从学术界“出圈”  9月底,北京香山,召开了以“定量合成生物学”为主题的学术讨论会(香山科学会议第S64次学术讨论会)。40余位在“系统生物学”、“合成生物学”、“定量生物学”等领域卓有建树的学者围绕合成生物学的基础理论研究、技术创新和工程应用以及我国在合成生物

《Nature-Microbiology》发表合成生物学研究新工具

  过去17年里,科学家和工程师们开发了可编程的功能性活细胞合成基因电路。类似无数电子产品的集成电路,人工基因电路也能生成自定义动态、再接内生网络、感知环境刺激、生产有价值的生物分子。  合成生物学在医学和生物技术领域的应用前景非常广泛,例如狙击超级病菌、生产高级生物原料、制造先进功能性材料等等。 

“活材料”成合成生物学新宠儿

  生物是名副其实的建筑大师。螃蟹能装配贝壳,珊瑚能积累礁石,人体组织能建造骨骼。现在,合成生物学家可以控制整个建造过程。   来自美国MIT的研究人员近日在Nature Materials《自然—材料学》期刊上宣布,他们重组了细菌的基因回路,以建造电子和光学材料,以及它们内部的活细

英斥资2000万英镑发展合成生物学

  英国政府近日宣布,将向相关研究机构提供2000万英镑资金,发展合成生物学技术,鼓励合成生物学技术商业化。   英国商业、创新与技术部表示,这2000万英镑的资金将分别投向曼彻斯特大学、沃里克大学、诺丁汉大学、格拉斯哥大学、埃克赛特大学以及诺维奇约翰・英纳斯中心的新研究项目。这些项目致力于利用合