標準生物元件及

生物元件庫1Knight,T.(2003),IdempotentVector

Design

forStandard

Assemblyof

Biobricks.MITArtificial

IntelligenceLaboratory,

MITSyntheticBiologyWorking

Group.?

生物工程使用的方法和零件如果能夠標準化，就能

建立相容組件的設(shè)計庫，方便設(shè)計者進行組裝。?

“由于缺乏標準化的DNA序

列組合技術(shù)，使得每一次

DNA組合反應(yīng)，既是解決研

究項目的工具，本身也成

為了一項實驗?！?合成生物系統(tǒng)的生物磚（BioBrick）>生物磚(BioBrick),也叫生物積塊(Biobuilder)。>可以更加方便、靈活、高效的使用DNA元件。3>像建筑行業(yè)的磚和IT行業(yè)的零件一樣，生物積

塊也有大有小，Part，Device，system都可以成

為生物積塊。>只要經(jīng)過標準化處理，具有標準的酶切位點，

都可以稱其為生物積塊。合成生物系統(tǒng)的生物磚（BioBrick）4-生物磚（BioBrick）是標準的生物元件，是具有

標準前、后綴的基因元件；-前、后綴分別含有兩個限制性酶切位點，用于元

件之間的連接；ATG……GFP

…5核糖體結(jié)合位點

(RBS)圖

標

說

明DNA部件，包括克隆位點、SCAR序列、重組位點、接合轉(zhuǎn)座子等信號接收和發(fā)送部件(receivers

and

senders)蛋白質(zhì)編碼部件(protein

coding

parts)報告/顯示部件(reporters)蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)域

(protein

domain)轉(zhuǎn)換部件(inverters)引物部件(primers)終止子部件(terminators)啟動子部件(promoters)6?

代謝功能的基因電路；?

調(diào)控功能的基因電路；?基因電路特點是：具有定量特性，有確定的應(yīng)

答閾值，及明確的反應(yīng)邊界?！裆锎u可以組成基因

電路或基因回路(genetic

circuit)71.最常用的標準元件庫/Frequently_Used_Parts2.標準元件庫的分類①

啟動子(Promoters)：http://parts.igem.org/Promotershttp://parts.igem.org/Promoters/Catalog/Help:Promoters/Construction②核糖體結(jié)合位點(RBS)：/Ribosome_Binding_Sites/Ribosome_Binding_Sites/Design標準生物元件庫http://par/Ribosome_Binding_Sites/Construction8③編碼序列

(Codingsequences)：http://parts./Protein_coding_sequenceshttp://par/Protein_coding_sequences/Reporters④質(zhì)粒的骨架

(Backbones)：/Plasmid_backbones/Plasmid_backbones/Assembly/Plasmid_backbones/Measurement

http://pa/Plasmid_backbones/Construction9Composite

part（復(fù)合元件）Simple

part（簡單元件）10部分標準元件Regulation

=AHLluxRGFPInterface

withcell

&

environmentCell-cell

communicationReportersHolin

protein11luxI12●Part的注冊非常重要?！馚ioBrick

Part的注冊，主要得益于iGEM的參賽者?！窈铣缮飳W(xué)家們還建立了專業(yè)的part注冊網(wǎng)站，不

只局限于BioBrick

Part的注冊?！窭?，The

International

Open

FacilityAdvancing

Biotechnology

(BIOFAB)，是2009年美國

建立的公共、開放、高質(zhì)量的標準元件庫。其網(wǎng)址：http://biofab.jbei.org/Parts注冊131415中科院合成生物學(xué)元件數(shù)據(jù)庫元件信息提交流程：填寫元件

信息表格元件信息的

審核與修改元件信息錄入

元件數(shù)據(jù)庫調(diào)控元件查詢根據(jù)功能查詢啟

動子或者其他/根據(jù)ECnumber查詢根據(jù)序列同

源性blast催化元件查

詢根據(jù)底盤查詢

大腸或者其他根據(jù)調(diào)控能力的強弱查詢16中科院合成生物學(xué)元件數(shù)據(jù)庫包括收集自metacys和

項目提交共三類模塊（初級合成模塊、骨架

合成模塊和修飾模塊），

1萬多個途徑。包括項目提交的細

菌、真菌及植物，

共85個基因組數(shù)據(jù)。合成生物學(xué)元件與數(shù)據(jù)庫

registryanddatabaseofbiopartsforsyntheticbiology萜類化合物

含氮次生代謝化合物人參皂苷

苯丙烷類化合物及其

衍生物糖及其衍生物聚酮類化合物

含硫次生代謝化合物

脂肪酸及其衍生物其他包括收集自metacys和項目提交共三類（催化、轉(zhuǎn)運、修飾元件）>10萬個天然產(chǎn)物合成元件。包括收集自metacyc和項目

提交的共9類4321個化合物

數(shù)據(jù)。包括收集自

IMGMD和項目

提交的共169個模型數(shù)據(jù)。基因組元件底盤模型途徑化合物包括項目提交的

細菌、真菌共7