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合成生物学高通量筛选工程

共计 30 章节
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01
高通量筛选工程导论
目标=合成生物学中筛选瓶颈 · 通量-成本-灵敏度三角权衡 · 课程项目任务书解读
高通量筛选工程导…目标=合成生物学
02
筛选对象与表型定义
目标=从基因型到表型映射 · 可筛选表型分类 · 报告系统选择与信号窗口设计
筛选对象表型定义
03
筛选文库构建策略
目标=突变文库 · 组合文库 · CRISPR文库
筛选文库构建策略目标=突变文库
04
宿主底盘与表达系统
目标=大肠杆菌 · 枯草芽孢杆菌 · 酵母
宿主底盘表达系统
05
微孔板筛选体系
目标=96/384/1536孔板操作 · 液体处理机器人编程 · 孔间交叉污染控制与边缘效应校正
微孔板筛选体系目标=96
06
液滴微流控筛选
目标=液滴生成 · 培养 · 分选与破乳回收
液滴微流控筛选目标=液滴生成
07
微流控芯片与器官芯片筛选
目标=浓度梯度生成 · 细胞共培养 · 微环境控制及其在合成生物学中的应用
微流控芯片器官芯片筛选
08
荧光激活液滴分选
目标=FADS原理 · 分选阈值设定 · 假阳性/假阴性来源与分选后活性验证
荧光激活液滴分选FADS
09
荧光激活细胞分选
目标=FACS在合成生物学中的应用 · 双荧光报告系统 · 细胞状态门控与索引分选
荧光激活细胞分选FACS
10
基于生长偶联的筛选
目标=营养缺陷型互补 · 抗生素抗性 · 毒性耐受与生长速率作为选择压力
基于生长偶联的筛…目标=营养缺陷型…
11
基于生存/死亡的筛选
目标=噬菌体辅助连续进化 · 条件性致死 · 毒素-抗毒素系统与定向选择
基于生存死亡的筛选
12
报告基因与生物传感器
目标=荧光蛋白 · 发光 · 比色
报告基因生物传感器
13
高通量分析检测技术
目标=快速光谱扫描 · 质谱 · 毛细管电泳
高通量分析检测技…目标=快速光谱扫…
14
筛选数据采集与实验室自动化
目标=液体处理工作站 · 读板机 · 流式细胞仪
筛选数据采集实验室自动化
15
筛选数据预处理与质量控制
目标=背景扣除 · 板间归一化 · Z因子
筛选数据预处理质量控制
16
统计与机器学习辅助筛选
目标=实验设计 · 响应面法 · 贝叶斯优化
统计机器学习辅助筛选
17
多轮迭代筛选与富集策略
目标=从初筛到复筛 · 富集倍数计算 · 轮次间多样性维持与选择压力调整
多轮迭代筛选富集策略
18
定向进化中的高通量筛选
目标=易错聚合酶链反应 · DNA shuffling · 连续进化与筛选通量的匹配
定向进化高通量筛选
19
代谢工程高产菌株筛选
目标=代谢物响应生物传感器 · 液滴微流控分选 · 产量-生长偶联策略
代谢工程高产菌株…目标=代谢物响应…
20
酶工程与生物催化剂筛选
目标=底物特异性 · 热稳定性 · 对映选择性
酶工程生物催化剂筛选
21
基因回路与调控元件筛选
目标=启动子 · 核糖体结合位点 · 终止子
基因回路调控元件筛选
22
蛋白质相互作用与结合体筛选
目标=酵母双杂交 · 噬菌体展示 · 细胞展示
蛋白质相互作用结合体筛选
23
CRISPR筛选工程
目标=全基因组CRISPR敲除/激活… · 慢病毒递送 · 测序读出与数据分析
CRISPR筛选工程
24
合成致死与药物靶点筛选
目标=组合CRISPR筛选 · 小分子-基因相互作用 · 高通量药物筛选在合成生物学中的应用
合成致死药物靶点筛选
25
单细胞测序与高通量筛选
目标=微流控单细胞分离 · 条形码标记 · 转录组读出与表型-基因型关联
单细胞测序高通量筛选
26
空间多组学与高通量筛选
目标=空间条形码 · 成像质谱 · 原位测序在菌落/组织水平筛选中的应用
空间多组学高通量筛选
27
筛选通量与成本工程
目标=通量-成本模型 · 试剂消耗 · 微量化
筛选通量成本工程
28
筛选系统的鲁棒性与可重复性
目标=跨平台标准化 · 对照设置 · 批次效应
筛选系统的鲁棒性可重复性
29
高通量筛选中的伦理与生物安全
目标=双用途研究 · 基因编辑伦理 · 生物安全等级
高通量筛选伦理
30
课程项目实战与成果展示
目标=从筛选目标定义到文库构建 · 筛选执行 · 数据分析
课程项目实战成果展示