合成生物学

What is Synthetic Biology

合成生物学是什么?

合成生物学融合了多个科学学科,包括分子生物学、遗传学、系统生物学、进化生物学和生物物理学,以及化学工程学、生物工程学和计算工程学。合成生物学的目标是创造新的或重新设计的生物系统。由此产生的合成生物系统在研究、工业和医学领域具有潜在的革新性应用价值。新一代测序(NGS)技术在为研究人员提供快速、经济高效的解决方案以改进生物功能方面发挥着关键作用。

合成生物学应用

合成生物学应用种类繁多。抗体和疫苗生产、生物燃料生产、农业生物工程、微生物工程和食品生产,这些仅仅是通过合成生物学研究和实践而实现的应用的一小部分。NGS技术为研究人员提供了完整的基因组序列,用于修改或创建人工生物系统。基因组测序能够标识新的生物系统,并确保这些系统符合其预期设计。

抗体发现和NGS

抗体发现可助力全新诊断和治疗方法。NGS能够全面评估抗体库的多样性,这是成功开发抗体的关键指标。

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微生物工程

微生物工程能够重新利用现有的细菌和酵母,将其用于提高作物产量、土壤修复、废水净化、家畜定制益生菌饲料等应用。

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通过合成生物学改善农业

基于NGS的技术在选择可提高产量、改善废物管理以及生物和环境压力耐受性的小麦表型方面取得了重要进展。

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SARS-CoV-2测序

了解为何NGS对于SARS-CoV-2基因组测序至关重要,以及它如何为基于mRNA的疫苗奠定了基础。

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利用合成基因组学重建SARS-CoV-2

为了促进对变异的快速响应,请阅读研究人员如何利用化学方法合成SARS-CoV-2克隆,并使用NGS对其进行表征。

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疫苗研究进展

了解研究人员如何利用NGS的探索能力来打造更优异的新冠肺炎疫苗。

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CRISPR & Synthetic Biology

CRISPR与合成生物学

CRISPR(规律成簇间隔短回文重复序列)技术提供了一种靶向基因组编辑的革新方法。CRISPR基因组编辑高速、简单且准确,是合成生物学领域的理想工具。将CRISPR基因组编辑技术与NGS的信息能力相结合,研究人员能够完全控制整个编辑实验,从而更好地了解他们正在修饰的生物系统。

深入了解CRISPR基因组编辑技术

合成生物学专题文章和文献

Gene Editing Research Review
基因编辑研究综述

CRISPR-Cas9是最新开发的基因组编辑技术,研究人员可以通过该技术方便快捷地执行准确的基因操作。这篇综述重点展示了最近发表的一些文献,介绍了在CRISPR-Cas9实验中基因组技术和高通量测序的使用。

Engineering Bacteria for Plastic Production
将工程菌用于塑料生产

研究人员设计了一种土壤细菌,可以消化植物细胞壁中的聚合物。了解研究人员如何通过这项研究生产出可生物降解的塑料替代品。

The Earth BioGenome Project Builds Foundation to Sequence Life
地球生物基因组计划为生命测序奠定了基础

探索提供高质量结果的NGS应用,加速各种复杂疾病的研究,包括神经退行性疾病、心理疾病和自身免疫疾病。

合成生物学研究的特色产品

MiSeq System
MiSeq测序系统

通过MiSeq系统,您可以开展靶向重测序、宏基因组学、小基因组测序、靶向基因表达图谱分析等重点应用。

NovaSeq 6000 Sequencing System
NovaSeq 6000测序系统

可对工程化哺乳动物和植物系统的基因组、表观基因组和转录组进行高度灵活地测序。

Illumina DNA Prep
Illumina DNA Prep

应用最快速、最灵活的Illumina文库制备,可对几乎所有工程化生物系统进行全基因组测序。

New to NGS?
刚刚接触NGS?

合成生物学需要对将要工程化的基因序列有精确的了解,才能达到传统测序技术无法企及的规模和深度。除了提供快速测序全基因组所需的通量、可扩展性和速度外,NGS还能帮助研究人员分析转录组和表观基因组,以充分表征新创建的合成生物系统。

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Illumina Accelerator for Synthetic Biology

合成生物学启动资金

因美纳加速器通过提供各类指导、资金支持以及测序系统、试剂和实验室场地,助力基因组学初创公司建立。初创公司通过与Illumina开展合作,将推进合成生物学的突破性应用。位于美国旧金山湾区和英国剑桥的初创公司可以通过以下链接申请合成生物学资金。

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相关解决方案

Microbiology
微生物测序方法

基于NGS的微生物测序方法包括鸟枪宏基因组学、16S rRNA测序、全基因组和从头测序以及转录组学。

Genomics in Drug Development
用于药物开发的NGS

Illumina为药物开发过程中的多个阶段提供一系列创新的NGS系统、产品和服务。

Complex Disease Genomics
复杂疾病基因组学

探索NGS应用,提供高质量的结果,加速各种复杂疾病的研究,包括神经退行性疾病、心理疾病和自身免疫疾病。

Immunology Research
免疫学研究

通过NGS和芯片解决方案,深入了解免疫组库、疾病机制以及免疫相关基因变异的功能影响。

合成生物学常见问题解答

为了确认您的构造,您可以使用新一代测序(NGS)的高通量、可扩展的准确方法来验证您的目标,无论是DNA、RNA,还是两者兼有。如需了解有关NGS的更多信息,请访问以下页面:

通过新一代测序确认构造是验证所编辑基因准确性的重要步骤。然而,您构造的生物系统的其他方面也是重要的考量因素,例如,分析脱靶效应,确认缺失,以及确定所编辑基因的修改方式。有关基因组编辑的信息,如使用CRISPR/Cas9,请访问我们的以下页面,了解NGS如何优化您的合成生物学实验:

通常,NGS工作流程的主要步骤包括文库制备、测序和数据分析。Illumina提供这些步骤的指南和页面,以及此处的工作流程步骤概述:

Illumina灵活提供多种质量、准确性和速度优异的NGS平台,可满足多种通量要求。请访问我们的测序平台页面,查找最适配您需求的测序平台。

在估算用于合成生物学的NGS成本时有诸多考量因素。Illumina提供了一个专门的页面,显示了满足您预算的NGS应用成本明细,包括灵活的购买选项。请访问我们的规划您的NGS预算联系我们以获取更多信息。