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在三维细胞培养物中进行可编程全加器计算。

Programmable full-adder computations in communicating three-dimensional cell cultures.

机构信息

Department of Biosystems Science and Engineering, ETH Zurich, Basel, Switzerland.

Faculty of Science, University of Basel, Basel, Switzerland.

出版信息

Nat Methods. 2018 Jan;15(1):57-60. doi: 10.1038/nmeth.4505. Epub 2017 Dec 4.

DOI:10.1038/nmeth.4505
PMID:29200199
Abstract

Synthetic biologists have advanced the design of trigger-inducible gene switches and their assembly into input-programmable circuits that enable engineered human cells to perform arithmetic calculations reminiscent of electronic circuits. By designing a versatile plug-and-play molecular-computation platform, we have engineered nine different cell populations with genetic programs, each of which encodes a defined computational instruction. When assembled into 3D cultures, these engineered cell consortia execute programmable multicellular full-adder logics in response to three trigger compounds.

摘要

合成生物学家已经改进了触发诱导型基因开关的设计,并将其组装成输入可编程电路,使工程化的人类细胞能够进行类似于电子电路的算术计算。通过设计一个通用的即插即用的分子计算平台,我们用遗传程序工程化了九个不同的细胞群体,每个群体都编码了一个定义明确的计算指令。当这些工程化的细胞联合体组装成 3D 培养物时,它们可以响应三种触发化合物执行可编程的多细胞全加逻辑。

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