细胞取决于复杂的分子网络，从面感知和处理外部和内部信号，并产生特定的反应。这些细胞能力，可通过整合人工基因电路，得以增强和修正，从而用于细胞基治疗工程。
近日，瑞士 苏黎世联邦理工学院（Eidgenössische Technische Hochschule Zürich，ETH Zurich）Ana Palma Teixeira & Martin Fussenegger，在Nature Reviews Bioengineering上发表综述文章，概述了控制合成基因网络设计的工程原理，强调了如何优化合成基因网络的灵敏度、检测范围和特异性，以实现体内功能。还研究了合成分子模块，包括转录调节、翻译调节和翻译后调节电路，这些模块，根据动态疾病状态线索，定制调整治疗细胞功能，或者可使用临床兼容的外部分子或物理信号，实现远程控制。还探索了多输入可调节逻辑门控程序的潜力，以提高用于癌症治疗工程细胞免疫疗法的有效性和安全性，并强调了在基因治疗和治疗性微生物设计中，合成基因电路的应用。这一研究，还论及了合成生物学仿生疗法，如何受益于不断发展的基因组工程技术，以及与人工智能的协同作用。![]()
Synthetic macromolecular switches for precision control of therapeutic cell functions. ![]()
图1:用于响应分子或物理信号的编程转录调控网络。
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图2 :对外部信号反应的翻译调控网络的编程。
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图3: 翻译后，调节系统的应用。
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图4:靶向癌症的可调控工程细胞。
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图5:利用人工智能推进合成生物启发疗法。
Teixeira, A.P., Fussenegger, M. Synthetic macromolecular switches for precision control of therapeutic cell functions. Nat Rev Bioeng (2024). https://doi.org/10.1038/s44222-024-00235-9https://www.nature.com/articles/s44222-024-00235-9声明：仅代表译者观点，如有不科学之处，请在下方留言指正！
