BioMolecule System Lab@TJU

Cell-free synthetic biology

无细胞合成生物学实验室

        随着高通量精密科学机械以及分子生物学知识的增长,合成生物成为生物技术与工程技术结合的热门研究领域,通过高度融合电子工程、数学、系统工程等不同学科,近年来不断产生各种全新的,甚至跨越生物领域的新技术、新科技。本课题组以分子生物技术为出发点,旨在开发无细胞复杂生物分子系统,主要研究领域包括无细胞蛋白表达技术、基于体外蛋白表达的蛋白分子人工进化、核酸分子工程、DNA信息存储等。

无细胞蛋白质工程

无细胞蛋白合成(Cell-Free Protein Synthesis, CFPS)是借助细胞的生物分子机器在是试管中完成蛋白分子的生物合成。与细胞内的生物合成相比,无细胞生物合成是一种相对“开放”的体系,可以通过添加外源活性组分,实现对蛋白合成反应的控制。近几十年来,无细胞蛋白合成系统已经被广泛应用于诸多科学与工程领域,包括蛋白翻译过程的分子机理研究、外源复杂及毒性蛋白的合成、酶活性解析及人工定向进化等。在合成生物学、代谢工程、系统生物学等领域的各种应用研究中,已经成为十分重要的技术平台。

本课题组研究细胞抽出液以及由纯化重组蛋白构成的PURE系统的蛋白人工合成研究,包括高效非天然氨基酸蛋白质合成、基于无细胞快速蛋白表达的生物酶活性人工定向进化等。

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