合成细胞与自然细胞间的化学通信：一种可能的实验设计
计算工程、金融与科学
2013-10-01 v1 分子网络
摘要
自下而上构建合成细胞是合成生物学中最引人入胜的研究领域之一。合成细胞通过将生物分子封装在脂质囊泡（liposomes）中构建而成，从而能够合成一种或多种功能蛋白。得益于原位合成的蛋白质，合成细胞能够执行多种生物分子功能，这些功能可被应用于广泛的场景。凭借其多功能性、模块化、生物相容性和可编程性，这为合成细胞在基础科学和生物技术中的高级应用铺平了道路。在之前的 WIVACE (2012) 会议上，我们介绍了半合成最小细胞 (SSMC) 技术的现状，并首次提出了合成细胞与自然细胞之间化学通信的概念。开发适当的合成通信协议应被视为新兴的生物/化学信息与通信技术 (bio-chem-ICTs) 领域的工具，其最终目标是构建软湿微型机器人。在本贡献 (WIVACE, 2013) 中，我们展示了实现该项目的蓝图，并呈现了一些初步实验结果。我们首先讨论了我们的研究目标（基于生物系统操纵化学信号的自然能力）如何在当前的科学和技术背景下找到合适的定位。随后，我们从 (i) 合成细胞构建和 (ii) 微生物生物工程的角度简要评论了实验方法，并提供了我们实验室的最新结果。最后，我们简要讨论了如何将自创生 (autopoiesis) 用作理论框架，以定义合成最小生命和最小认知，并作为连接合成生物学与人工智能的桥梁。
引用
@article{arxiv.1309.7687,
title = {Chemical communication between synthetic and natural cells: a possible experimental design},
author = {Giordano Rampioni and Luisa Damiano and Marco Messina and Francesca D'Angelo and Livia Leoni and Pasquale Stano},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.7687},
year = {2013}
}
备注
In Proceedings Wivace 2013, arXiv:1309.7122