CFPU:一种无细胞处理单元,用于在稳定状态条件下进行高通量,自动化的In Vitro电路表征
Zoe Swank1, Sebastian J Maerkl1
1Institute of Bioengineering, School of Engineering, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Switzerland.
Biodesign research
|October 18, 2023
概括
我们开发了一个自动化的微流体系统,用于无细胞合成生物学. 这种自动化无细胞处理单元 (CFPU) 能够在稳定状态条件下对复杂的合成基因电路进行高通量选.
科学领域:
- 合成生物学 合成生物学
- 生物技术是生物技术.
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 合成生物学旨在利用标准化遗传部件设计新的生物功能.
- 有自动化设计工具,但实验自动化实现和分析合成电路落后.
- 微流体已经使选电路元件的体外转录-翻译 (tx-tl) 反应具有高通量.
研究的目的:
- 开发一个自动化的微流体平台,用于合成基因电路的高通量,稳定状态分析.
- 克服当前化学定位装置在吞吐量,试剂消耗和功能方面的局限性.
- 为了促进合成基因电路实施和分析的实验自动化.
主要方法:
- 开发一个自动化的微流体无细胞处理单元 (CFPU),配有280个可单独编程的化疗器.
- 使用微流体脉冲宽度调制 (PWM) 来实时生成 tx-tl试剂组合.
- 通过定期向每个化学定位器供应 tx-tl试剂来实现持续的长期稳定状态条件.
主要成果:
- 与现有的化学定位器件相比,CFPU显示出更高的吞吐量,更低的试剂消耗,以及增强的功能.
- 在平衡条件下成功地绘制了基于转录因子的抑制.
- 实现了响应小分子输入的动态基因电路.
结论:
- 开发的CFPU弥合了合成基因电路设计和实验自动化之间的差距.
- 这个平台可以在稳定状态环境中对复杂和动态的基因电路进行强有力的分析.
- 预计CFPU将加速合成基因电路的体外开发和实施.
