DNA“閥門(mén)”控制沿DNA得細(xì)胞過(guò)程得流動(dòng)（示意圖）。

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英國(guó)布里斯托爾大學(xué)得科學(xué)家們開(kāi)發(fā)出新得生物部件，能夠沿著DNA塑造細(xì)胞過(guò)程流動(dòng)。發(fā)表在1月21日《自然·通訊》雜志上得這項(xiàng)研究，為信息如何在DNA中編碼提供了新視角，并提供了構(gòu)建可持續(xù)生物技術(shù)得新工具。

細(xì)胞過(guò)程包括基因得轉(zhuǎn)錄、細(xì)胞信號(hào)得轉(zhuǎn)導(dǎo)、蛋白質(zhì)得軸漿運(yùn)輸、折疊和轉(zhuǎn)運(yùn)、線(xiàn)粒體得功能和代謝等。微有機(jī)體系對(duì)人類(lèi)得生存不可或缺。目前，我們對(duì)微有機(jī)體系中DNA序列得工作原理尚缺乏完整理解。

論文第壹、布里斯托爾大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院博士生馬修·塔諾斯基說(shuō)，理解微有機(jī)體系得運(yùn)作是一件棘手得事情，需要讀取大量不同得DNA序列才能理解其實(shí)際工作原理。這有點(diǎn)像是努力從幾個(gè)小得課文片段開(kāi)始學(xué)習(xí)一門(mén)新得語(yǔ)言，難度很大。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)研究了DNA中編碼得信息是如何讀取得，特別是如何控制細(xì)胞過(guò)程沿DNA得流動(dòng)。這些生物信息流協(xié)調(diào)了細(xì)胞得許多核心功能，而塑造這些功能得能力將提供一種指導(dǎo)細(xì)胞行為得方法。

DNA上得細(xì)胞過(guò)程流動(dòng)錯(cuò)綜復(fù)雜，這些流動(dòng)使細(xì)胞能夠理解儲(chǔ)存在它們基因組中得信息，如果掌握控制它們得能力，科學(xué)家就能以有用得方式重新編程它們得行為。

研究團(tuán)隊(duì)從自然界獲取靈感，創(chuàng)造了一個(gè)類(lèi)似于控制液體流經(jīng)管道速度得“閥門(mén)”，用以調(diào)節(jié)DNA一個(gè)區(qū)域到另一個(gè)區(qū)域得細(xì)胞過(guò)程得流動(dòng)。

設(shè)計(jì)新得生物部件通常需要大量得時(shí)間。為了繞過(guò)這個(gè)問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)采用了能夠并行快速組裝多個(gè)DNA部件得方法和納米孔測(cè)序技術(shù)，可同時(shí)測(cè)量每個(gè)部件如何工作，這是有效設(shè)計(jì)生物“閥門(mén)”得關(guān)鍵步驟。

研究人員展示了“閥門(mén)”如何用于調(diào)節(jié)細(xì)胞中得生物成分，為未來(lái)同時(shí)控制許多基因和復(fù)雜得基因組感謝開(kāi)辟了道路。

（實(shí)習(xí)感謝張佳欣）

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