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Evolutionary design of genetic circuits and cell-cell communications

机译：遗传电路和细胞间通讯的进化设计

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Synthetic genetic circuits are artificial networks of transcriptional control elements inserted into living cells in order to 'program' cellular behavior. We can extend this application to programming population behavior by incorporating cell-cell communications capabilities. By designing and building such networks, cellular circuit engineers expect to gain insight into how natural genetic networks function with remarkable robustness, stability, and adaptability to changing environments. Programmed cells also have promising applications in biotechnology and medicine. A major challenge that biological circuit engineers face is the difficulty of predicting circuit performance at the design stage, with the consequence that actual construction requires significant experimental effort, even for very simple circuits. To address this fundamental obstacle we propose the use of laboratory evolution methods to create new circuit components and optimize circuit performance inside living cells.
机译：合成遗传电路是转录控制元件的人工网络，可以插入到活细胞中以“编程”细胞行为。通过合并单元间通信功能，我们可以将该应用程序扩展为编程种群行为。通过设计和构建这样的网络，蜂窝电路工程师希望获得对自然遗传网络如何以显着的鲁棒性，稳定性和对变化的环境的适应性的见识。程序化细胞在生物技术和医学中也有希望的应用。生物电路工程师面临的主要挑战是在设计阶段难以预测电路性能，结果，即使对于非常简单的电路，实际构造也需要大量的实验工作。为了解决这一基本障碍，我们建议使用实验室进化方法来创建新的电路组件并优化活细胞内部的电路性能。

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