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合成生物学基因线路设计工程

共计 30 章节
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01
基因线路设计工程导论
目标=合成生物学核心概念 · 基因线路定义与分类 · 设计-构建-测试-学习循环
基因线路设计工程…目标=合成生物学…
02
底盘细胞与宿主选择
目标=常用底盘（大肠杆菌 · 酵母 · 哺乳动物细胞）的生理特性
底盘细胞宿主选择
03
基因线路元件库
目标=启动子 · 核糖体结合位点 · 终止子
基因线路元件库目标=启动子
04
转录调控线路设计
目标=激活/抑制型转录因子 · 诱导型与阻遏型启动子 · 逻辑门（NOT
转录调控线路设计目标=激活
05
翻译调控与RNA线路
目标=核糖开关 · RNA适配体 · 小RNA
RNA翻译调控
06
蛋白质水平调控线路
目标=蛋白质降解标签 · 磷酸化开关 · 变构调控
蛋白质水平调控线…目标=蛋白质降解…
07
基因线路的数学建模
目标=常微分方程 · 希尔函数 · 随机模拟
基因线路的数学建…目标=常微分方程
08
线路动态行为设计
目标=双稳态开关 · 振荡器 · 脉冲发生器
线路动态行为设计目标=双稳态开关
09
逻辑门与组合线路
目标=多输入逻辑门设计 · 真值表映射 · 信号正交性
逻辑门组合线路
10
时序与顺序控制线路
目标=延迟电路 · 级联激活 · 时序逻辑
时序顺序控制线路
11
反馈与前馈环路
目标=负反馈 · 正反馈 · 前馈环的动力学特性及其在鲁棒性与响应…
反馈前馈环路
12
基因线路的噪声与鲁棒性
目标=内源/外源噪声来源 · 噪声传播模型 · 降低噪声的线路拓扑与元件工程策略
基因线路的噪声鲁棒性
13
正交与绝缘化设计
目标=正交转录因子 · 正交核糖体 · 绝缘元件
正交绝缘化设计
14
多基因表达与代谢通量平衡
目标=操纵子设计 · 多顺反子表达 · 启动子-核糖体结合位点组合优化
多基因表达代谢通量平衡
15
CRISPR与基因编辑在线路设计中的应用
目标=dCas9转录调控 · 碱基编辑 · 基因整合与线路稳定维持技术
CRISPR基因编辑
16
重组酶与记忆线路
目标=位点特异性重组酶 · 翻转/切除开关 · 细胞记忆存储与逻辑运算的线路实现
重组酶记忆线路
17
群体感应与细胞间通讯
目标=自诱导物合成/检测模块 · 群体感应线路 · 多细胞协同行为与空间图案形成
群体感应细胞间通讯
18
合成生态系统与共生线路
目标=人工共生体设计 · 代谢互养 · 种群比例控制与生态稳定性工程
合成生态系统共生线路
19
基因线路的DNA组装与构建
目标=Golden Gate · Gibson组装 · BioBrick标准
DNA基因线路的
20
线路表征与测量技术
目标=荧光报告 · 流式细胞术 · 微流控
线路表征测量技术
21
高通量筛选与定向进化
目标=线路变体文库构建 · 液滴微流控筛选 · 连续进化与适应性实验室进化
高通量筛选定向进化
22
机器学习辅助线路设计
目标=序列-功能预测 · 贝叶斯优化 · 深度生成模型与自动化设计-构建-测试…
机器学习辅助线路…目标=序列
23
基因线路的稳定性与进化
目标=突变逃逸 · 质粒丢失 · 线路失活机制与提高遗传稳定性的工程策…
基因线路的稳定性进化
24
生物安全与生物防护线路
目标=杀灭开关 · 营养缺陷型 · 基因防火墙
生物安全生物防护线路
25
医学应用线路
目标=智能益生菌 · CAR-T逻辑门 · 疾病标志物检测与治疗释放线路的设计与…
医学应用线路目标=智能益生菌
26
环境与农业应用线路
目标=生物传感器 · 污染物降解线路 · 植物基因线路与可持续农业工程案例
环境农业应用线路
27
工业生物技术线路
目标=代谢途径调控 · 动态代谢开关 · 产物响应线路与生物制造过程优化
工业生物技术线路目标=代谢途径调…
28
线路设计中的伦理、法规与知识产权
目标=负责任创新 · 生物安全法规 · 专利布局与开源元件共享
线路设计伦理
29
综合实战
目标=从需求到原型——给定应用场景 · 完成线路设计 · 建模
综合实战目标=从需求到原…
30
前沿与展望
目标=合成基因组 · 细胞计算 · 智能活体疗法
前沿目标=合成基因组