“ 合成生物学”与“国际遗传机器大赛（ international Genetically Enginee

red Machine Competition ， iGEM ）”

宋 凯： ksong@tju.edu.cn

合成生物学

Synthetic Biology

何时出现合成生物学这一名字？

● ● Science 杂志最早于 1911 年 33 卷有两篇文章出现“ synthetic biology” （合成生物学）一词。

● ● LancetLancet 杂志最早于 1911 年 7 月 8 日有一篇文章出现“ synthetic biology ” （合成生物学）一词。

● ● 在 1980 年第一次以“基因外科术：合成生物学的开始”为题出现在德文刊物上。

● ● 2000 年以后，“合成生物学”一词在学术刊物及互联网上逐渐大量出现

Nature Biotechnology, 27(12),2009-12-7Focus on Synthetic Biology

The latest iteration of genetic engineering offers the prospect of the design and construction of new life forms from biological parts, devices and systems.

What's in a name? (pp1071 – 1073)

Defining an emerging field can be challenging, Nature Biotechnology asked 20 experts for their views on the term 'synthetic biology'.

Genetic engineering focuses on individual genes

(typically cloning and over expression). The logical extension of that to system-wide

change is genome engineering. Intermediate between these is metabolic

engineering, which involves optimizing several

genes at once. Synthetic biology is ‘meta’ to all of these in

establishing standards for modules, intentionally

interoperable in their assembly and functioning. Hierarchical properties permit computer-aided

design at different levels of abstraction, from the

sub-molecular level to supra-ecosystem levels.

George Church

Professor

Department of

Genetics Harvard

Medical School

Boston,

Massachusetts.

Synthetic biology involves the development and application of engineering principles to make the design and construction of complex synthetic biological systems easier and more reliable. It is the focus on the development of new engineering principles and formalism for the substrate of biology that sets it apart from the more mature fields upon which it builds, such as genetic engineering.

Christina Smolke

Assistant Professor

Department of Bioeng

Stanford University

Stanford, California.

Metabolic engineering is adopting synthetic biology’s strategies of gene synthesis, very fine control of gene expression, etc.,

while synthetic biology is taking metabolic engineering’s objective-driven strategies of engineering circuits and consideration of whole-cell metabolism.

And both are moving towards integration with systems biology.

Sang Yup Lee

Distinguished

Professor and

LG Chem Chair

Professor

Korea Advanced

Institute of Science

And Technology

● ● 维基百科全书：合成生物学旨在设计和构建工程化的生物系统，使其能够处理信息、操作化合物、制造材料、生产能源、提供食物、保持和增强人类的健康和改善我们的环境。 http://en.wikipedia.org/Synthetic_biology

●● 简单地说，合成生物学是通过设计和构建自然界中不存在的人工生物系统来解决能源、材料、健康和环保等问题。

合成生物学的定义

Synthetic Biology is ：A) the design and construction of new biolog

ical parts, devices, and systems, and

B) the re-design of existing, natural biological systems for useful purposes.

http://syntheticbiology.org/

How is this different from genetic engineering?合成生物学与基因工程有何不同？

Synthetic Biology builds on tools that have been de

veloped over the last 30 years. Genetic engineering has

focused on the use of molecular biology to build DNA (f

or example, cloning and PCR) and automated sequencin

g to read DNA. Synthetic Biology adds the automated sy

nthesis of DNA (to write DNA), the setting of standards a

nd the use of abstraction to simplify the design process.

1998 2000 2002 2004 2006 2008

2000

4000

6000

8000

10000

0

20

40

60

80

100

120

0

网络信息期 刊 / 专 利 数 量Sciru 网络信息Scirus 检索专利Scopus 检索期

刊

Scirus 检索期刊

合成生物学领域由合成生物学领域由 Scirus Scirus 搜索的学术论文数、专搜索的学术论文数、专利数和网络信息以及由利数和网络信息以及由 Scopus Scopus 搜索的学术论文搜索的学术论文数数

赵学明老师提供

20042004 年被美国年被美国 MITMIT 出版的《出版的《 Technology Technology

ReviewReview 》评为将改变世界的》评为将改变世界的 1010 大新出现的技术大新出现的技术之一之一 (10 Emerging Technologies That Will Ch(10 Emerging Technologies That Will Ch

ange Your World)ange Your World) 。。

20092009 年中科院年中科院 300300 多位专家经过一年多研究多位专家经过一年多研究发布的《创新发布的《创新 20502050 ：科技革命与中国的未来》战：科技革命与中国的未来》战略研究系列报告中指出：“合成生物学”是可能出略研究系列报告中指出：“合成生物学”是可能出现革命性突破的现革命性突破的 44 个基本科学问题之一。 个基本科学问题之一。

合成生物学的发展前景

合成生物学发生与发展的学科基础

1953年 ， Watson 和Crick 阐明了 DNA的双螺旋结构。

标志着分子生物学时代的到来。分子生物学是合成生物学的重要基础。

DNA 是生物的遗传物质

人类的人类的 DNADNA 序列序列是人类的真谛，这个是人类的真谛，这个世界上发生的一切事世界上发生的一切事情，都与这一序列息情，都与这一序列息息相关。息相关。

———— R. Dulbecco, 1986R. Dulbecco, 1986

Renato Dulbecco Renato Dulbecco （（ 1914 1914 -- ））

基因、基因组和基因组学 :

基因 基因 ((GeneGene)) ：遗传功能的单位，是编码蛋：遗传功能的单位，是编码蛋 白质或白质或 RNARNA 分子的一段分子的一段 DNADNA 序列序列 . . 基因组 基因组 ((GenomeGenome ，来自，来自 Gene + chromosGene + chromos

omeome)) 所有所有 DNADNA 分子的总和（分子遗传学定义）分子的总和（分子遗传学定义） 基因组学 基因组学 ((GenomicsGenomics)) ：研究基因组结构与：研究基因组结构与 功能的科学功能的科学

于于 19901990 年正式启动年正式启动 ,, 于于20032003 年年 44 月月 1414 日完成了人日完成了人类基因组全部序列测定类基因组全部序列测定

其中，中国承担了其中，中国承担了 1% 1% 的的测序任务测序任务

人类基因组计划人类基因组计划

模式生物基因组计划

▲▲ 哺乳动物 4200 4200 种▲▲ 真 细 菌 3600 3600 种▲▲ 古 细 菌 180 180 种▲▲ 病 毒 1750 1750 种

已完成测序的 模式生物：小鼠、线虫、拟南芥、果蝇、水稻、酵母、古细菌、真细菌、病毒 … …。

A C G TA C G T

为了整理和分析这些序列信息，诞生了一门新兴的交叉学科 --- 生物信息学——是合成生物学的学科基础之一。

生物信息学是一门交叉学科。它包含了生物信生物信息学是一门交叉学科。它包含了生物信息的获取、处理、存储、分发、分析和解释等息的获取、处理、存储、分发、分析和解释等在内的所有方面，它综合运用数学、计算机科在内的所有方面，它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具，来阐明和理解大量数学和生物学的各种工具，来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义。据所包含的生物学意义。

细胞 : 奇异绝妙的小工厂

系统生物学研究细胞对外界环境变化或刺激在各个层次上如何做相应的变更 , 并建立数学模型对总体应答作出预测 .

基因组 代谢物组蛋白质组转录物组

基因组学Genomics

代谢物组学Metabolomics

蛋白质组学Proteomics

转录物组学Transcriptomics

DNA mRNA 蛋白质 代谢物转录 翻译 催化反应

Systems biology as a foundation for genome-scale

synthetic biology

Christian L Barrett, Tae Yong Kim, Hyun Uk Kim, Bernhard Ø Palsson and Sang Yup Lee, Current Opinion in Biotechnology 2006, 17:488–492

基因组超大量的序列和结构数据 重大的生物技术

数据积累引起的科学发现数据积累引起的科学发现－－第四次科学大发展－－第四次科学大发展

合成生物学发生与发展的学科基础

数

学

物理学

工程学

生物学

计算机科学

化

学

信息学

合成生物学

生物质能

生物医学

环境修复

精细化学品

食品原料生物材料

生物传感器

生物计算机

应用应用应用应用

合成生物学的研究内容

生物大分子的合成与模块化

生物基因组的合成、简化与重构

合成代谢网络

遗传 / 基因线路的设计与构建

细胞群体系统及多细胞系统研究

数学模拟和功能预测

1

2

3

4

6

5

生物大分子的合成与模块化蛋白质的工程化改造与模块化 根据调节蛋白自身域结构的重新组合来巧妙的实现：

一类是锌指蛋白， 另一类是甾类受体。例如：崭新的酶底物结合特异性等。

利用计算化学指导突变，构建具有崭新功能的蛋白质或活性酶。

利用信号蛋白可以在蛋白 - 蛋白相互作用水平进行功能的重编程，对信号通路进行构造和改变。例如，工程化的支架蛋白。

氨基酸的相互作用使分子链发生折叠形成蛋白质的二级和三级结构，高度复杂的过程，很难预测。发展水平远落后于 DNA 部件的发展水

平。

核酸分子的人工合成 允许高效构建相关的在特殊区域有所改变的基因簇； 允许目标基因的柔性设计而不需常规基因重组或克隆所需

的中间步骤； 允许用户选择只包括期望功能和途径的人工合成基因，简化或切断生物进化作用所带来的影响；

允许用户插入任意期望的模块，具有可扩展性； 如设计成只有在实验室特殊条件中才能存活的形式，则更具有安全性。

生物大分子的合成与模块化

核酸分子的人工合成 DNA 从头合成（ de novo DNA synthesis ）技术 S. A. Benner 等人人工制造了两种核苷： K 和 X ，组成了

被其称之为 AEGIS (An Expanded Genetic Information System) 的系统，而且证明了核苷酸的种类可以多达 12 种之多。

斯坦福大学的化学家 E. T. Kool 在原有的四种碱基上增加苯环，形成新的四种碱基，并制造了加长的双螺旋新分子“ xDNA” ，增加了 DNA 双链的间距，使 DNA 分子双链的氢键断裂温度提高。这段双螺旋能在黑暗的环境中发光并且能在较高的温度下仍然保持稳定。

生物大分子的合成与模块化

† 1979 年 H. G. Khorana 合成了酪氨酸阻遏 tRNA 基因（ 207bp ）；† 2002 年纽约州立大学石溪分校魏玛（ E.Wimmer ）小组用了 3 年的时间合成出了脊髓灰质炎病毒（ Poliovirus ）的全基因组， 7500bp 。

† 2003 年， J. C. Venter 研究小组用了 14天时间从头合成了噬菌体 Phi X174 （ 5386 bp ）基因组。

† 2004 年，人工合成了 1918 年造成全世界上千万人死亡的“西班牙流感病毒”。

† 2008 年 J. C. Venter小组又合成了 Mycoplasma genitalium 生殖道支原体基因组（ 582790kb ），这是迄今为止人类在合成生物过程中走得最远的一步。

† J. C. Venter小组 的另外一项工作却获得了成功：不久前将关系较近的两株支原体中一株的基因组用另外一株的基因组替换，结果仍能正常“工作”。

人工合成生物全基因组

基因组简化（ Genome reduction)

●● 2006 年 SCIENCE 发表了美国威斯康星大学 Blatt

nerj教授小组的论文：“减少了大肠杆菌基因组所出现的性质”。使所设计的菌种基因组减少高达 15％，但却保留了好的生长状态和蛋白质生产。

● ● 基因组减少还导致了没有料想到的有益性质：高的电穿孔效率、重组基因和质粒的精确繁殖，而这些质粒在其它菌种中是不稳定的。该研究为设计构建简单高效菌株奠定了很好的基础。

最小细菌基因组的必要条件

●●必不可少必不可少 (( 或必需或必需 )) 的蛋白质编码基因的蛋白质编码基因 （（ Essential genes)Essential genes)；；●●必不可少必不可少 (( 或必需或必需 )) 的的 RNARNA 分子编码基分子编码基因；因；●●必不可少必不可少 (( 或必需或必需 )) 的非编码序列（启动的非编码序列（启动 子序列子序列 ;TFBS; ;TFBS; 复制起始原点区 复制起始原点区 oriCoriC

等等 ););●●………………………………………………………………

http://tubic.tju.edu.cn/deg/

Database of Essential Genes 5210 （ DEG 4.0 ）

No. Chinese Name Latin NameNumber of

Essential Genes

1 枯草杆菌 Bacillus subtilis 271

2 金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus 302

3 大肠杆菌 Escherichia coli 619

4 流感嗜血杆菌 Haemophilus influenzae 642

5 生殖道支原体 Mycoplasma genitalium 381

6 肺炎链球菌 Streptococcus pneumoniae

244

7 幽门螺杆菌 Helicobacter pylori 26695 323

8 幽门螺杆菌 Helicobacter pylori J99 312

9 结核分枝杆菌 Mycobacterium tuberculosis

614

10 鼠伤寒沙门氏菌 Salmonella typhimurium 251

11 新凶手弗朗西丝菌 Francisella novicida 392

12 Baylyi 不动杆菌 Acinetobacter baylyi 293

13 酿酒酵母 Saccharomyces cerevisiae

878

枯草杆菌(Bacillus subtilis)

No. of essential genes 271

生殖道支原体（Mycoplasma genitalium）

No. of essential genes 381

流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae)

No. of essential genes 642

第一步是重新注释野生型噬菌体 T7 基因组。 第二步是将含有 39977 个碱基对的 T7噬菌体

基因组划分为 73 个单元，每个单元包含一个或多个元件。

4.9 重构（ Refactoring ） T7噬菌体基因组

野生型 T7 的 2.8-3 单元

重构后的 T7.1 的 28-29 单元

增加了 1424 个碱基对

合成生物学的研究内容 合成代谢网络 利用转录和翻译控制单元调控酶的表达以合成或分解代谢物。主要以代谢物浓度作为控制元件的输入信号。

例如：利用酿酒酵母和大肠杆菌合成抗疟疾药物青蒿素的前体物质。 遗传 / 基因线路的设计与构建 1961 年 F. Jacob 和 J. Monod 提出的乳糖操纵子模型第一次明确提出了基因表达的调控概念，被认为是分子生物学发展的第二个里程碑。

细胞群体系统及多细胞系统研究 基于细胞间交流的细胞群体系统及多细胞系统的开发，主要是研究细胞

群体间的同步基因表达、信号 交流、异步功能配合等。 数学模拟和功能预测 一种科学只有在成功地运用了数学时，才算真正达到完善的地步。 －－卡尔．马克思

合成生物学的意义 加速合成生物系统工程化的进程

需要工程化、标准化的策略，将研究人员从日复一日的重复性操作中解脱出来。

验证和深化对于生物现象的理解 “ 合成”将是“分析”的必要补充。成功固然会帮助我们建立合成生物学的基本原则和生

物系统的工程化技术；失败也是人类的理解与自然生物本质间存在鸿沟的直接佐证，并会为我们如何更好的理解和运用源自于自然的技术提供指引。

发表合成生物学较多的刊物及新创刊的刊物

PNASNature

ScienceMSB

合成生物学应用 BioEnergy. Cells are being engineered to consume agricultural pro

ducts and produce liquid fuels. British Petroleum and the US DOE

granted $650 million dollars for research in the San Francisco Bay

Area.

Drug Production. Bacteria and yeast can be re-engineered for the l

ow cost production of drugs. Examples include the anti-malarial dr

ug Artemisinin and the cholesterol-lowering drug （降胆固醇药） .

Materials. Recombinant cells have been constructed that can build

chemical precursors for the production of plastics and textiles, su

ch as Bio-PDO （ 1 ， 3－丙二醇） and spider silk （蛛丝） .

Medicine. Cells are being programmed for therapeutic purposes. B

acteria and T-cells can be rewired to circulate in the body and iden

tify and treat diseased cells and tissues.

对合成生物学的资助 ( 美国，部分） US-NSF 2006 年投入 2000 万美元资助建立“合成生物学工程研究中心” ( Synt

hetic Biology Engineering Research Center- SynBERC), 由 UCB 、哈佛大学、MIT 、加州大学旧金山分校等共同组建

US-NSF:08-599,$29M for EMERGING FRONTIERS IN RESEARCH AND INNOVATION:

1. BioSensing & BioActuation: Interface of Living and Engineered Systems (BSBA)

2. Hydrocarbons from Biomass (HyBi)

US-DOD (DARPA):$3M to Venter’s Institute for Bioenergy

The Bill and Melinda Gates Foundation:$ 42.6M for anti-malarial drug.

Harvard receives donation worth $125MHarvard University has received a $125 million donation from Hansjörg Wyss, a Harvard alumnus and chairman of Swiss medical device maker Synthes. The university plans to rename and expand the Institute for Biologically Inspired Engineering, which will concentrate on synthetic biology, biological materials and other related areas. Consortium of venture capitalists to Synthetic Companies

(BP-UCB, 　 $5.5 亿 ; Exxon Mobil-synthetic genomics, $6 亿 )

合成生物学研究举例 “合成生物学” 2004 年被美国 MIT 出版的“ Technology Revi

ew” 评为将改变世界的 10大新出现的技术之一（ 10 Emerging Technologies That Will Change Your World ）。短短几年的实践已经证明该预见的正确性。

通过使用自然界提供的简单模块，许多合成生物学研究者在进行两方面的研究：建立有用装置；研究可以取代自然生物系统的人造生物系统。这些进展主要涉及如下几方面：（ a）合成振荡器和开关；（ b）人造细胞－细胞相互作用系统；（ c）工程化的信号转导系统；（ d）代谢途径工程；（ e）通过蛋白质工程制造的新型生物传感器；（ f）最小细胞及合成基因组。这方面的进展已经有许多专门的综述 。

（ 1）美国 UCB 化学工程系教授、劳伦斯国家实验室合成生物学中心主任 Keasling 本科曾获得化学与生物学双学位，后来又获得化学工程博士学位。所以在他从事代谢工程及合成生物学的研究中能很好地将化学、生物学、化学工程学相结合。在他从事抗疟疾药的生物合成研究中，始终把细胞当作微生物制药工厂（ Microbial drug factories ），进行设计、加工、集成、组装、控制。体现在合成生物学技术上包括 DNA的合成、来自细菌、酵母及植物（青蒿 Artemisia annua ）等多种基因及代谢途径的组装、多基因的精密调控等。他们关于抗疟疾药物生物合成的研究成果先后发表在 2003年 Nature Biotechnology 和 2006年的 Nature 上。

合成生物学研究举例

Keasling 实验室

Research Interests: 代谢工程， 系统生物学，合成生物学 Synthetic Biology for Synthetic Chemistry

ACS Chemical Biology, 2008,3:64-76 （合成生物学－合成化学－青蒿素合成举例） Importance of systems biology in engineering microbes for biofuel production

Current Opinion in Biotechnology 2008, 19:228–234 （系统生物学－生物燃料生产） Metabolic engineering of microorganisms for biofuels production: from bugs to synthe

tic biology to fuels （代谢工程：微生物－合成生物学－生物燃料） Current Opinion in Biotechnology 2008, 19: in press

The process for the microbial production of artemisinin. Using synthetic biology用合成生物学生产抗疟疾药青蒿

素

为了尽快使研究成果产业化， Keasling 等人专门建立了新的公司— Amyris Biotechnologies, 用合成生物学技术进行抗疟疾药及生物能源的生产。 2005年 MIT“技术评论”将“细菌工厂”（ Bacterial Factories ）作为将影响世界的新出现的 10大技术之一，用大量篇幅以 Keasling 的工作及 Amyris Biotechnologies公司为例，对细菌工厂进行了介绍。由于在生物合成抗疟疾药物的突出成就， Keasling 教授被美国“发现”杂志评选为 2006年度最有影响的科学家。该项目已经获得比尔－梅林达盖茨基金会 4300万美元的资助，进行进一步的实验室研究、中试、临床实验等后续工作。

Christina D Smolke 研究组最新论文

Production of benzylisoquinoline alkaloids in Saccharomyces cerevisiae

Nature Chemical Biology, 2008, 4(9):564-573 Higher-Order Cellular Information Processing

with Synthetic RNA Devices

Science,2008,322,456-460 Model-guided design of ligand-regulated RN

Ai for programmable control of gene expression

Molecular Systems Biology , 2008, 4; No.224;

Christina D. SmolkeDivision of Chemistry and Chemical EngineeringCalifornia Institute of Technology

Foundational advances in RNA Foundational advances in RNA engineering applied to control engineering applied to control of biosynthesisof biosynthesis

A Synthetic Gene-Metabolic OscillatorFung, E., Wong, W.W., Suen, J.K., Bulter, T., Lee, S.G.

and Liao, J.C. (2005) Nature, 435, 118-122.

we designed and constructed a synthetic circuit in Escherichia coli K12, using glycolytic flux to generate oscillation through the signalling metabolite acetyl phosphate. If two metabolite pools are interconverted by two enzymes that are placed under the transcriptional control of acetyl phosphate, the system oscillates when the glycolytic rate exceeds a critical value. We used bifurcation analysis to identify the boundaries of oscillation, and verified these experimentally. This work demonstrates the possibility of using metabolic flux as a control factor in system-wide oscillation, as well as the predictability of a de novo gene–metabolic circuit designed using nonlinear dynamic analysis.

Metabolic Engineering and Systems Biology Lab.Professor James C. Liao, UCLA

Non-Fermentative Pathways for Synthesis of Branc

hed-Chain Higher Alcohols as Biofuels, Nature, 45

1:86-89

Here we present a synthetic approach using Esche

richia coli to produce higher alcohols including iso

butanol, 1-butanol, 2-methyl-1-butanol, 3-methyl-1-

butanol and 2-phenylethanol from a renewable car

bon source, glucose. This strategy leverages the h

ost’s highly active amino acid biosynthetic pathwa

y and diverts its 2-keto acid intermediates for alco

hol synthesis. In particular, we have achieved high

yield, high specificity production of isobutanol fro

m glucose. The strategy enables the exploration of

biofuels beyond those naturally accumulated to hi

gh quantities in microbial fermentation.

Fig.1 Production of higher alcohols through the synthetic non-fermentative pathways.

Resistance to Diet-Induced Obesity in Mice with Synthetic Glyoxylate Shunt

Cell Metabolism, 9 ： 525-536, 2009 UCLA的化学与生物分子工程学教授廖俊智（ James Lia

o ）借鉴了合成生物学的的研究策略，发现了一项新的、具有煽动效应的研究结果。他们将细菌和植物中燃烧脂肪的途径植入老鼠的体内。这种基因改变能使动物将脂肪转化成二氧化碳，并且在食用同样的快餐食谱的情况下保持苗条。

波士顿大学的合成生物学家詹姆斯•考林斯（ James Collins ）说：“这项研究令我着迷的地方在于，我们可以以一种全新的方法、用合成生物学的方法治疗人类疾病。”当前的基因或蛋白治疗方案主要集中于单个分子，比如说替换一个缺失的分子，如胰岛素，或者在癌症中抑制一个有害蛋白的表达。换个思路，考林斯认为，科学家们可以试着考虑利用工程学的方法，使身体具有原先不具备的功能。

Direct photosynthetic recycling of carbon dioxide to isobutyraldehyde, NB,27(12):1177-1180.2009

Here we genetically engineered Synechococcus elongatus PCC7942 to produce isobutyraldehyde( 异丁醛 ) and isobutanol directly from CO2 and increased productivity by overexpression of ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco). Isobutyraldehyde is a precursor for the synthesis of other chemicals, and isobutanol can be used as a gasoline substitute. The high vapor pressure of isobutyraldehyde allows in situ product recovery and reduces product toxicity. The engineered strain remained active for 8 d and produced isobutyraldehyde at a higher rate than those reported for ethanol, hydrogen or lipid production by cyanobacteria （蓝藻） or algae.

A Tale of Two Energy Problems:

Fuel Shortage and Obesity (Award lecture, 1 h) AIChE's Society for Biological

Engineering (SBE) has awarded its fifth annual James E. Bailey Award to Dr. James C. Liao for advances in metabolic research.  Liao is the Chancellor's Professor at the University of California, Los Angeles. He has made major contributions to biochemical engineering with his theoretical and his experimental work, and has an international reputation that extends well beyond the chemical engineering community. 

James E. Bailey Award

to Professor James C. LIAONov. 10, 2009

Bioengineers Succeed in Producing Plastic Without the use of Fossil Fuels

A team of pioneering South Korean scientists have succeeded in producing the polymers used for everyday plastics through bioengineering, rather than through the use of fossil fuel based chemicals. This groundbreaking research, which may now allow for the production of environmentally conscious plastics, is published in two papers in the journal Biotechnology and Bioengineering to mark the journal’s 50th anniversary.

Biotechnology & Bioengineering

2010,105:

Metabolic Engineering of E. coli for

the Production of Polylactic Acid

and Its Copolymers, 105:161-171

Biosynthesis of Polylactic Acid and

Its Copolymers Using Evolved

Propionate CoA Transferase

and PHA Synthase, 105:150-160

国际遗传机器大赛（ international Genetically Engineered Machine Competition ， iGE

M ）

Assembling Building Blocks

for Novel Functions

DNA元件库生物系统 基因机器

构建 组装Synthesis!

China workshopChina workshop

北京大学

清华大学

天津大学

中国科学技术大学

China workshopChina workshop

"Synthetic Biology, A System for Engineering

Biology"

"Building A Constructive Culture, The Ethics of

Synthetic Biology"

"Engineering RNA Devices as Communication and

Control Systems "

"Building an Infrastructure

for Metabolic Engineering"

TTT workshopTTT workshop

千叶大学

清华大学

北京大学

天津大学

中国科学技术大学

国立阳明大学

香港科技大学

墨尔本大学

弗吉尼亚理工大学

戴维森学院

TTT workshopTTT workshop

“Standard and Synthetic Biology” “How to construct an iGEM team”

“iGEM Resources and Expectations” “An iGEM summer example”

Reports of Peking, Tsinghua, USTC, NYMU, TJU, VT, Melbourne, Chiba, HKUST, Davidson .

中国大陆参赛高校 2007 年： 清华、北大、中科大、天大

成绩：北大唯一大奖、四金 2008 年： 清华、北大、中科大、天大、中国药科

大、北师大

成绩：一银、三铜 2009 年：清华、北大、中科大、天大、上交大

成绩：四金一银