多个基因表达的时间调节是复杂生物现象的基础。然而,用于编程连续遗传扰动的可扩展和通用基因回路架构很少。在这里,我们描述了一种基于模块化重组酶的基因回路架构,包括串联基因扰动盒 (GPC),通过交替使用两个正交配体进行处理,可以按定义的时间顺序连续表达多个基因。我们使用串联 GPC 顺序表达单向导 RNA,以编码触发突变顺序积累的转录级联。我们构建了一个一体化基因回路,可以顺序编辑基因组位点,在基因表达级联中的特定阶段同步细胞,并出于安全考虑删除自身。串联 GPC 提供了一种多层细胞编程工具,用于模拟多阶段遗传变化,例如肿瘤发生和细胞分化。