课程简介
合成生物学是一门新兴的交叉学科，包含生物学、工程学、数学、计算机、物理和化学等。其所涵盖的科学知识、科学技术都是现代科学发展的前沿。通过这门课程的学习，学生可以广泛涉猎不同学科领域的交叉、融合，拓宽知识面，提高综合素养，还可以培养学生的创新精神、创新意识和创业能力。
合成生物学是将生物系统的合成和遗传线路的连接工程化，与集成电路的制造方法一样，先设计、再制造、再设计。其最终目的是要通过这种理性设计和再设计的过程，获得人们所需要的生物功能，并通过实验得以实现，从而推动疾病诊断、药物治疗、基因编码及生命起源等方面的研究。其主要内容包括生物基因元件的模块化与标准化原理，基因元件的组装和表征，合成生物学的经典人工基因线路，基因组合成与编辑技术等。
课程大纲
合成生物学课程介绍
1.1合成生物学的课程介绍
1.2合成生物学的概念
1.3合成生物学的研究内容
1.4合成生物学的特点
1.5合成生物学的发展历史
1.6合成生物学的应用及前景
1.7合成生物学之伦理与生物安全
标准化的生物合成系统
2.1合成生物学的工程化本质
2.2合成生物学的工具箱
2.3合成生物系统的层次
2.4合成生物学系统的基本元件
2.5标准生物元件与元件库
2.6标准生物元件的组装
2.7合成生物系统的标准化测量
合成生物系统的逻辑结构
3.1模块的串联和并联
3.2单输入和多输入
3.3前馈
3.4反馈
3.5逻辑门
基础遗传线路的设计
4.1转录水平的基因表达调控开关
4.2翻译水平的基因表达调控开关
4.3基因振荡器
4.4细胞群体感应系统
4.5脉冲发生器
4.6细胞群体图案系统
4.7边界检测器
4.8工程化的支架蛋白
合成生物学常用实验技术
5.1生物砖的组装-同尾酶法
5.2生物砖的组装-重叠延伸PCR法
5.3重叠延伸PCR克隆
5.4Gibson组装方法
5.5标准元件库的构建和表征
5.6沉默内源性基因的人工小RNA的筛选
生物合成通路的构建与组装
6.1同源重组法构建工程化的生物合成通路
6.2多功能基因组装平台ePathBrick
6.3SLIC与Cre-LoxP结合法组装生物合成通路
6.4金门克隆法组装DNA
6.5在大肠杆菌基因组中构建基因回路
优秀iGEM项目介绍
7.1炎症性肠病新疗法-1
7.2炎症性肠病新疗法-2
7.33D生物打印技术-1
7.43D生物打印技术-2
7.53D生物打印技术-3
1.1合成生物学的课程介绍
1.2合成生物学的概念
1.3合成生物学的研究内容
1.4合成生物学的特点
1.5合成生物学的发展历史
1.6合成生物学的应用及前景
1.7合成生物学之伦理与生物安全
标准化的生物合成系统
2.1合成生物学的工程化本质
2.2合成生物学的工具箱
2.3合成生物系统的层次
2.4合成生物学系统的基本元件
2.5标准生物元件与元件库
2.6标准生物元件的组装
2.7合成生物系统的标准化测量
合成生物系统的逻辑结构
3.1模块的串联和并联
3.2单输入和多输入
3.3前馈
3.4反馈
3.5逻辑门
基础遗传线路的设计
4.1转录水平的基因表达调控开关
4.2翻译水平的基因表达调控开关
4.3基因振荡器
4.4细胞群体感应系统
4.5脉冲发生器
4.6细胞群体图案系统
4.7边界检测器
4.8工程化的支架蛋白
合成生物学常用实验技术
5.1生物砖的组装-同尾酶法
5.2生物砖的组装-重叠延伸PCR法
5.3重叠延伸PCR克隆
5.4Gibson组装方法
5.5标准元件库的构建和表征
5.6沉默内源性基因的人工小RNA的筛选
生物合成通路的构建与组装
6.1同源重组法构建工程化的生物合成通路
6.2多功能基因组装平台ePathBrick
6.3SLIC与Cre-LoxP结合法组装生物合成通路
6.4金门克隆法组装DNA
6.5在大肠杆菌基因组中构建基因回路
优秀iGEM项目介绍
7.1炎症性肠病新疗法-1
7.2炎症性肠病新疗法-2
7.33D生物打印技术-1
7.43D生物打印技术-2
7.53D生物打印技术-3