DNA 부분

DBTL 접근 방식

DBTL 접근 방식이란?

합성 생물학의 트레이드마크는 제조된 생물학적 경로의 생물학적 구성 요소의 설계 및 조립에 합리적인 원리를 적용하는 것입니다. 합리적인 설계를 하더라도 외부 DNA를 세포에 도입할 경우의 영향을 예측하기 어려울 수 있습니다. 이로 인해 원하는 결과를 얻으려면 다중 순열 시험을 실시해야 합니다. DNA 부분의 모듈식 설계에 중점을 두어 개별 구성 요소를 상호 교환함으로써 더욱 다양한 잠재적 구성체를 조립할 수 있습니다. 조립 공정을 자동화하면 여러 구성체를 생성하는 데 드는 시간, 노동력 및 비용이 줄어들어 전반적인 개발 주기가 단축되면서 샘플처리량이 증가합니다.

이 과정에서, 이중 가닥 DNA 단편은 유전자 구성이 용이하도록 설계됩니다. 조립된 구성체는 일반적으로 발현 벡터에 클로닝되고 콜로니 qPCR 또는 차세대 시퀀싱(NGS)으로 확인됩니다. 그러나 일부 High-Throughput 실험과정에서는 이 확인 단계가 선택 사항일 수 있습니다. 그런 다음 합성 구성체를 다양한 기능적 Assay로 분석합니다. Assay 결과를 통해 학습한 후 구성체를 수정하거나 개선할 수 있습니다. 이러한 DBTL(설계-제작-시험-학습) 주기는 원하는 기능을 생성하는 DNA 구성체가 얻어질 때까지 반복됩니다.

DBTL(설계-제작-시험-학습) 접근 방식

DBTL(설계-제작-시험-학습) 주기는 유전 공학 생물체와 같은 biological system을 체계적이고 반복적으로 개발하고 최적화하기 위해 합성 생물학에서 일반적으로 사용되는 프레임워크입니다. DBTL 주기는 생물연료, 의약품 또는 기타 귀중한 화합물을 생산하는 것과 같이 특정 기능을 수행하는 유기체를 제조하기 위한 합성 생물학의 강력한 접근 방식입니다.

High-Throughput 분자 클로닝 실험과정을 위한 DBTL(설계, 구축, 테스트, 학습) 접근 방식입니다.

균주 제조에 사용되는 DBTL(설계-제작-시험-학습) 접근 방식은 크고 다양한 생물학적 균주 라이브러리를 설계하고 개발할 수 있는 거의 무한에 가까운 잠재력을 가지고 있습니다. 이를 위해서는 뉴클레오티드 전사체, 단백질, 대사산물과 같은 표적 분자의 생산성을 높이기 위해 강력하고 반복 가능하며 High-Throughput 분자 클로닝 실험과정이 필요한 경우가 많습니다. 성공적인 합성 생물학은 종종 미생물의 힘에 의존합니다. 멸균 피펫 팁, 이쑤시개 또는 접종 루프를 사용하는 Transformation된 박테리아 콜로니의 기존 screening 방법은 인적 오류가 발생하기 쉽고 노동 집약적이며 시간 소모적이어서 분자 클로닝 실험과정에 병목 현상을 일으킵니다.
완전히 자동화된 분자 클로닝 실험과정을 위한 통합 시스템 솔루션의 예시

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