Standardized excitable elements for scalable engineering of far-from-equilibrium chemical networks

串扰 计算机科学 可扩展性 工作流程 网络动力学 分布式计算 前馈 构造(python库) 合成生物学 生化工程 控制工程 电子工程 工程类 计算机网络 数学 生物信息学 离散数学 生物 数据库
作者
Samuel W. Schaffter,Kuan‐Lin Chen,Jackson O’Brien,Madeline Noble,Arvind Murugan,Rebecca Schulman
出处
期刊:Research Square - Research Square
标识
DOI:10.21203/rs.3.rs-247740/v1
摘要

Abstract Engineered far-from-equilibrium synthetic chemical networks that pulse or switch states in response to environmental signals could precisely regulate the kinetics of chemical synthesis or self-assembly pathways. Currently, such networks must be extensively tuned to compensate for the different activities of and unintended reactions between different network chemical elements. Elements with standardized performance would allow rapid construction of networks with designed functions. Here we develop standardized excitable chemical elements, termed genelets, and use them to construct complex in vitro transcriptional networks. We develop a protocol for identifying >15 interchangeable genelet regulatory elements with uniform performance and minimal crosstalk. These elements can be combined to engineer feedforward and feedback modules whose dynamics are predicted by a simple kinetic model. We show modules can be rationally integrated and reorganized into networks that produce tunable temporal pulses and act as multi-state switchable memories. Standardized genelet elements, and the workflow to identify more, should make engineering complex far-from-equilibrium chemical dynamics routine.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI2S应助研友_85YNe8采纳,获得10
刚刚
磁控达人完成签到,获得积分10
刚刚
botk完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
124332发布了新的文献求助10
3秒前
爱笑的从梦完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
磁控达人发布了新的文献求助10
6秒前
Akim应助Alan采纳,获得10
6秒前
zxw发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
充电宝应助bias采纳,获得10
10秒前
11秒前
ZetianYang完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
欣欣发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
16秒前
ttl发布了新的文献求助10
16秒前
SciGPT应助苏楠采纳,获得10
16秒前
jiajiajai完成签到,获得积分10
17秒前
李慧敏发布了新的文献求助30
17秒前
124332发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
张张驳回了司南应助
19秒前
铲子发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
20秒前
vikoel发布了新的文献求助30
20秒前
22秒前
快乐科研完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
24秒前
西咪替丁发布了新的文献求助10
25秒前
Alan发布了新的文献求助10
26秒前
科研通AI2S应助GG小丁同学采纳,获得10
27秒前
124332发布了新的文献求助10
27秒前
安安安发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 910
The Vladimirov Diaries [by Peter Vladimirov] 600
Development of general formulas for bolted flanges, by E.O. Waters [and others] 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3264787
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2904721
关于积分的说明 8331423
捐赠科研通 2575088
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1399642
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 654537
邀请新用户注册赠送积分活动 633296