我國(guó)科學(xué)家開發(fā)新型空間連續(xù)定向進(jìn)化系統(tǒng)

近期，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了空間噬菌體輔助連續(xù)定向進(jìn)化系統(tǒng)(Spatial Phage-Assisted Continuous Evolution, SPACE)，并利用該系統(tǒng)平行進(jìn)化了T7 RNA聚合酶識(shí)別隨機(jī)啟動(dòng)子序列的能力。該研究在《Molecular Systems Biology》發(fā)表，題為：Exploiting spatial dimensions to enable parallelized continuous directed evolution。 

研究人員構(gòu)建了細(xì)菌-噬菌體共遷移實(shí)驗(yàn)體系，采用理論模型結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)化的方式，解析細(xì)菌遷移過(guò)程中噬菌體感染宿主的進(jìn)化動(dòng)力學(xué)，并通過(guò)對(duì)噬菌體復(fù)制包裝及誘導(dǎo)突變等關(guān)鍵功能模塊的設(shè)計(jì)和改造，構(gòu)建了SPACE系統(tǒng)。SPACE系統(tǒng)克服了哈佛大學(xué)開發(fā)的噬菌體輔助連續(xù)進(jìn)化（Phage-Assisted Continuous Evolution, PACE）系統(tǒng)中噬菌體連續(xù)培養(yǎng)裝置的局限，從而大幅簡(jiǎn)化了系統(tǒng)。

SPACE系統(tǒng)簡(jiǎn)便、高效、效果可視化，具有大規(guī)模優(yōu)化改造生物元件的平臺(tái)性能力。該項(xiàng)工作是一個(gè)從基礎(chǔ)理論出發(fā)，通過(guò)理性設(shè)計(jì)和構(gòu)建生命體系，最終延伸到工程應(yīng)用的定量合成生物學(xué)研究的例子。未來(lái)研究團(tuán)隊(duì)將利用SPACE這個(gè)平臺(tái)性技術(shù)，進(jìn)化一系列應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、化工等領(lǐng)域的重要生物大分子，力求解決科研和產(chǎn)業(yè)中的實(shí)際問(wèn)題。

原文鏈接：

https://doi.org/10.15252/msb.202210934

注：此研究成果摘自《Molecular Systems Biology》雜志，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場(chǎng)，僅供參考。

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