抽象的DNA-蛋白质相互作用是无数天然和合成基因网络的核心组成部分。尽管有潜在的新设计空间,但由于控制特定的DNA片段(包括蛋白质结合序列),DNA-蛋白相互作用在体内仍然没有被体内plaper绕。在这里,我们设计了探针,原核生物的重新元素,以细胞内生成基因组独立的可编程小型DNA,以用于序列特异性蛋白质结合。使用重编程的后衍生的DNA用于变构转录因子,我们证明了合成基因网络的动态调节以及自动反馈电路的构建,以进行信号放大,适应和记忆。此外,我们开发了一种新的刺激反应性分子“诱饵和猎物”,从而使蛋白质亚细胞定位的模块化,快速和翻译后控制能力。这项工作大大扩展了DNA-蛋白质相互作用的可能应用领域,为合成生物学的技术进步奠定了基础。
不同科学技术分支的快速发展和融合不仅扩大了联合部队面临的化学和生物威胁,也要求采用新的医疗方法来开发产品和能力,以了解、防范和减轻迅速出现的威胁的影响。为了更好地让联合部队做好应对未来和未知威胁(包括自然产生的新发病原体)的准备,化学和生物防御计划 (CBDP) 将不再将威胁形势视为已知生物和化学制剂的定义列表,而是转向消除或减少制剂的影响。这一转变表明 CBDP 将如何将医疗对策 (MCM) 响应视为一个频谱,需要投资开发广谱(或非特异性)MCM 和测试产品,并建立快速开发窄谱(或特异性)MCM 和测试产品的能力。在未知威胁的情况下,这种双管齐下的方法可以减轻病原体的影响并使作战人员保持作战状态(例如,做好战斗准备或在最坏情况下将影响降至最低),同时允许开发更具体的 MCM 产品以防御病原体。决定将 CBDP 研究、开发和收购 (RDA) 投资和活动集中在这两个领域,是基于从 2019 年冠状病毒病 (COVID-19) 大流行、新技术革命、科学技术的加速发展以及新复杂威胁的出现及其加速演变中吸取的经验教训,这使得任务变得更加复杂、动态和具有挑战性。