强调
1月下旬，Salk Institute举办了综合生物状况的举办了一个相当强国的会议：第十个年度生物复杂性研讨会，以及美化IPSEN和亚博赞助阿根廷亚博博彩科学。扬声器非常良好地传播了Syn Bio的色调，他们展示了一些令人印象深刻的工作，从扩大遗传密码开发“声学GFP”，为细胞进行编程语言和编译器。对于我们的类别 - 幸福的耳朵，似乎有六个主要的主题，所以我们会尽力总结在：
- 基本原则（例如，从跨聊疯狂的计算感）
- 生物逻辑和计算（例如，蜂窝编程语言）
- 新工具（例如，超声波的GFP）
- 治疗(例如，程序化的癌症杀手)
- 填充生活中从未见过（例如，扩展遗传密码）
- 生物生产(例如，生物燃料、药物和纳米材料)
基本原则
合成生物学的一个分支占据了它亚博赞助阿根廷亚博博彩的座右铭“我无法创造的东西，我不明白”来自Richard Feynmann。在这静脉中，一些发言者通过将事物施加在一起阐明了基本的生物学原则，如Michael Elowitz.他有两个基本原则要分享——BMP受体如何执行复杂的计算，以及染色质如何存储表观遗传记忆。
BMP受体以多种形式进行多种形式并与许多不同的信号进行交互，并且所有串扰都使得很难看出Cells如何了解发生了什么。从疯狂中提取意义，Elowitz显示了该系统如何计算两个不同配体的总和或比率，或者仅当信号是平衡或不平衡时响应的，并且该细胞可以通过简单地改变两个受体的比率来改变它们的计算类型。
继续前进到表观遗忘记忆，Elowitz提出了一种用于基因沉默的三种模型，在主动且可逆地沉默之间的基因移动，偶尔将永久地沉默。不同的染色质修饰有不同的效果，有些易于可逆和一些沉默的基因。
ned wingreen来自普林斯顿大学强调了一个原则对代谢途径重要：酶聚类。大多数生物途径涉及几个步骤和多种酶，WingReen显示微粒内的酶有助于通过通路最大化助焊剂。他的团队甚至通过聚类酶重定向细胞内的代谢通量，这表明优化生物燃料或其他生物化学源的潜在新策略。
丹尼尔弗莱彻加州大学伯克利分校的研究人员回答了一个长期存在的问题:多早Xenopus.胚胎与其有丝分裂主轴的大小与其细胞相匹配 - 这是一个问题，因为细胞随着每个划分而变小。他通过制造不同的粒子液滴，他表明液滴尺寸直接控制主轴尺寸在美国，不需要dna编码的开发程序。据推测，液滴的大小限制了纺锤块的数量，而纺锤块的数量决定了纺锤块的大小。在另一篇文章中，他展示了二聚膜蛋白是如何在两个囊泡相互接触的地方聚集的，以及这是如何挤出其他蛋白质的。
我们反复灌输给我们的一个基本原则是相关性并不意味着因果关系，但是杰拉德·帕来自Salk Institute指出，导致始终暗示相关性。使用收敛交叉映射乔治·苏格拉拉开发的方法，他能够在RNASEQ数据之间找到酵母基因之间的因果，即使基因没有经典相关性。谈到算法......
生物逻辑和计算
综合生物学的另一个分支由计算机科学家亚博赞助阿根廷亚博博彩和电气工程师填充，试图使生物学变得可轻松可编程作为计算机。这可能听起来不像它可以为生物柔软的东西工作，但是克里斯·沃伊特麻省理工学院用他的蜂窝编程语言对Naysaying进行了显着的凹痕，大提琴（仍然在beta）。代替电子，这些蜂窝电路控制RNA聚合酶的流动，并且该语言基于“或栅格”，仅当存在两个阻遏物时表达的真正启动子。
也可以组合或盖茨制作每个其他布尔逻辑门，所以原则上你可以制作任何数字电子电路。After developing a set of ~30 orthogonal repressors and ~40 sensors, the lab made a compiler that lets users define how a set of outputs should respond to a set of inputs (i.e., a truth table), and outputs a DNA sequence to implement the circuit – all a user has to do is order the DNA!
在60个所需电路中，编译器设计了一个在第一次尝试75％的时间工作的序列。大提琴仅限于现在的转录调节和稳态产出，但它看起来像向抽象生物计算到来的巨大一步。
同时，另一个波士顿，蒂莫西鲁他展示了生物“状态机”，它能记忆先前的信号，并根据信号的顺序做出不同的反应。例如，你的酸奶中的生物传感器细胞可能会做一件事，如果它感知到胃里的消化问题，如果它在看到肠道环境后感知它们，则会做另一件事。该设计使用噬菌体重组酶将事件写入DNA，并且它工作在一个有16种不同状态的3输入系统上。DNA状态可以用PCR来读取，而且像大提琴一样，他们正在研究一种算法来辅助设计。
温德尔Lim他在加州大学旧金山分校展示了在杀伤T细胞中整合多种信号的能力。他首先展示了如何合成Notch细胞表面受体，然后将它们结合到T细胞中，只有当T细胞按照正确的顺序检测到两种特定的抗原时，才会激活杀伤。在老鼠身上，这使得设计的T细胞能够专门针对一种特定类型的癌细胞!
还将其与设计师免疫细胞粘在癌症中罗恩·韦斯麻省理工学院的。此外，他正在研究一种体内平衡系统，以便在I型糖尿病患者中不断产生新的胰岛素分泌细胞。
稳态的另一个寻求者是Martin Fusegge.他对未来的“代谢性假肢”有自己的看法。生物传感器细胞可以被植入受保护的基质中，使它们能够测量代谢物，并在出现问题的第一个迹象时分泌适当的反应。说到治疗…
治疗
在所有的生物学研究背后，都蕴含着一种希望，即发现最终会转化为治疗。一个很好的例子是杰夫仓场探索遗传振荡器的UC San Diego。首先，他的实验室制作了一个简单的蜂窝振荡器，使细胞闪烁开启和关闭，然后它们通过在殖民地内首先同步细胞，然后在宏观规模上跨越殖民地来缩放它。当转移到肿瘤归巢时沙门氏菌伴有癌症毒素，一种振荡基因电路直接向肿瘤传递毒素的毒素，当与化疗结合时，显着延长了小鼠的生命。
在疾病谱的病毒结束上，绿诺科技Rappouli在GSK疫苗中谈到了合成生物学如何通过设计最佳抗原对靶标进行顽皮病亚博赞助阿根廷亚博博彩原体的发育疫苗。
马克戴维斯Cal Tech采取了更多化学方法来治疗，设计自组装纳米粒子，可以将类似SiRNA的药物或遗传疗法递送到特定的靶细胞，甚至穿过血脑屏障。
当然，治疗开始于诊断，所以orystya stus加州大学圣地亚哥分校的研究人员帮助开发了一种廉价、简单的艾滋病毒传感器，方法是将细胞提取物与基因传感器电路打印到滤纸上。其结果是廉价、灵敏和可靠的，它可以戏剧性地将测试扩展到偏远地区。说到方便的工具…
工具和技巧
科学和工程才与我们要做的工具一样好 - 见证GFP造成的革命。虽然我们开始理解和破解生活在我们的细菌，但GFP不会削减它。光不能进入我们的胆量，所以我们无法看到不同的错误是或他们实时所做的地方。然而，我们这样做，在自己的超声中对手非常定期，所以雷蒙德BourdeauCal Tech开发了他希望的是“声学GFP”。
蓝藻具有微小的气体囊泡 - 实际上是空心蛋白壳 - 填充气体。这些增加了超声成像中的对比度，就像传统的微泡一样。Bourdeau优化了一系列气体囊泡基因，他可以在物种之间转移，使它们出现在超声中。更重要的是，气囊在强声脉冲下塌陷，类似于可调谐阈值的光漂白GFP。这意味着可以用不同的折叠阈值标记不同的错误，允许多路复用超声成像。
尼古拉斯丁丁来自弗吉尼亚理工大学的学生展示了另一项很酷的技术——由罕见密码子串组成的“门”翻译。当核糖体撞击这些门时，它们会停滞、碰撞和脱落，阻止下游基因的表达。通过诱导与罕见密码子匹配的逃学trna，这些门可以被打开。说到打开新的大门…
填充生活中从未见过
除了重新排列现有的生物零部件外，部分合成生物学正在努力制造全新的东西。亚博赞助阿根廷亚博博彩例如，对于迄今为止的所有生命的所有已知历史，DNA含有4个核苷酸制作2个碱基对。弗洛伊德·罗西贝格来自Scripps ResearchInstitu切，对添加新的基础对进行了专项讲座。经过大量的努力工作，他的实验室发现了两个核苷酸，Dnam和D5SICS，几乎和标准DNA一样体外（IE。，PCR）。
为避免与天然基地进行粘合，这些新的碱基使用疏水相互作用，而不是氢键。This means long runs of them would destabilize the DNA double helix, but Romesberg doesn’t care, because all he needs is one site per codon to expand the genetic code, thus allowing incorporation of new amino acids and hugely expanding the space of possible protein functions. By endowing大肠杆菌通过核苷酸转运体，Romesberg的实验室甚至可以复制非天然碱基对在活的有机体内!转录成RNA也能起作用，而且他似乎对翻译也能很快起作用抱有些许希望。
其余的“新空间”束正在设计新的蛋白质，按Frances Arnold.阿诺德做了另一个特别的演讲，他坚信进化论是世界上最好的工程师。基于这一理念，她证明了定向进化可以从酶的混乱性开始产生新的功能。利用这一过程，并注入相当多的理性调整，她进化出了具有化学家永远无法实现的新能力和新特性的酶。
Wilfred Van der Donk从伊利诺伊州厄巴纳·香槟大学，从标准的线性氨基酸链中分支出来的新奇方法。他利用天然脱水酶和环酶酶，他探讨了循环肽的空间，包括基因组采矿，工程新肽环，以及具有新的潜在治疗活动的循环肽。
所有这些新的蛋白质都漂浮着，他们实际上可能做什么？katie digianantonio.来自普林斯顿大学筛选了一个全新，但折叠的蛋白质的蛋白质，以获得拯救必需基因敲门的能力大肠杆菌。有趣的是，她发现救援蛋白没有取代缺失的酶活性，而是上调的天然酶，其具有一些催化滥交。这表明它可能更容易德诺维蛋白质改变基因表达而不是具有基本酶活性。
另一个protein-designer大卫贝克来自华盛顿大学的西雅图，实际上从他所需的蛋白质结构开始，然后设计氨基酸序列以折叠成它。这使他设计蛋白质紧紧地粘合其他蛋白质或配体，并且他还可以使蛋白质自组装成较大的复合物。
最后，詹姆斯韦尔斯加州大学旧金山分校的工程蛋白，从酶抑制剂到新的细胞内信号事件的生物标志物，如蛋白质磷酸化。
生物生产
我们看到的最后一批研究集中在利用生物学来制造有用的东西，无论是化学物质还是燃料。Sarah O'Connor.来自John Innes Centre，描述了一些漂亮的工作映射和在Madagascar Periwinkle等植物中的代谢途径，这使得许多药用化合物。通过重新加热这些途径，她可以制造新的化合物，这可能成为更好的药物。
米歇尔张她进行了一些很好的新陈代谢重组，研究酶的工作原理，通过有方向的进化合理地优化它们，并将它们混合和匹配以创建所需的路径。其中一项关键成就是丁醇的高效生产，这是一种潜在的生物燃料。
Angela Belcher.来自麻省理工学院来描述她的工作，使用工程噬菌体来模板高度精确，自组装的纳米材料。这种方法使这种奇迹材料具有更好的电池，燃料电池和太阳能电池。
当然，对于任何这些刚刚的生物产品来说，让它存储货架，他们必须通过鳞片死亡的山谷。亚博电话客服格雷戈里斯蒂芬洛洛斯来自麻省理工学院的教授分享了一些关于如何生产大量和高成本的生物产品来真正帮助世界的见解。亚博电话客服
最后的想法
走出这个研讨会，显然是合成生物学真正的成熟。亚博赞助阿根廷亚博博彩所有分支机构的人都令人印象深刻的进步，无论是遗传电路的真正编程语言，声学成像微生物组在活的有机体内，扩大遗传密码，编程自然癌杀手，或制作惊人的新材料。也是如此，即使我们错过了结束谈话克雷格·饲车（J.Craig Venter Institute）！