细胞浓度控制元件的合成生物学研究

利用海洋弧菌的高丝氨酸内酯启动细胞同步应答机制，建立细胞间交流元件，同步表达可以抑制DNA旋转酶的效应蛋白，影响细胞复制速度，控制细胞群体数量。借助生物信息学手段分析元件组成特征，采用半理性定向进化策略改造遗传网络，使细胞群可自动控制群体数量于预先确定之浓度，改变细胞处于不同生长时期的时间长短。籍助于神经网络技术研究遗传网络中多因素突变与终浓度阈值高低的关系。实现对细胞间交流通用合成元件的定量启动与控制。.本项目的研究成功将为发酵过程中最佳细胞反应浓度控制技术提供新的方法，开辟一条改造细胞交流复杂调控元件的新途径，为合成生物学元件的系统优化研究积累经验，并且对其它类似体系的开发提供科学依据；其研究成果既对生命本质的机理研究作出贡献，又能直接提高资源效益、降低生产成本（某些重要的次生代谢产物与药物蛋白在特定细胞浓度或生长时期下才能产生），促进发酵产业的自控化与智能化，达到细胞自我监视生长。