人工合成代謝路徑CAD系統(tǒng)研究.pdf

1、合成生物學飛速發(fā)展，工程領域?qū)υO計外源基因引入載體細胞引導路徑合成從而獲得目標產(chǎn)物的需求大大增加，這已經(jīng)是工業(yè)化生產(chǎn)中獲得自然界中產(chǎn)量少的化合物的一個重要方法。人工合成代謝路徑設計已經(jīng)是當前工程領域的一個研究熱點，該領域的發(fā)展對醫(yī)療、工業(yè)等方面都有至關重要的作用。
　　雖然很多實驗組從實驗角度完成人工合成代謝路徑的設計工作，但始終沒能設計出一個專門的平臺來輔助相關的工作，人工合成代謝路徑設計的工作由路徑設計、合成基因設計、寡核苷酸

2、切割等工作組合執(zhí)行完成，這是一個復雜的過程，其中每部分工作基于不同的目的、實驗環(huán)境都有各自的側(cè)重點，且都有一些沒有研究清楚的問題。為了設計出能夠高效表達進而引導路徑合成的的DNA序列，我們從各個角度對整個系統(tǒng)的工作流程進行研究。
　　本文主要完成三部分工作:(1)尋找影響蛋白表達情況的DNA序列特征，這里利用具有表達信息的DNA序列對影響蛋白表達情況的序列的特征進行統(tǒng)計擬合及關聯(lián)分析，找到影響表達的序列特征;(2)提出了一種基于芯

3、片合成技術(shù)的寡核苷酸設計算法和一種基于人工合成代謝路徑需求而研發(fā)出來的新的逆轉(zhuǎn)錄算法，前者主要是針對當前PCR和LCR技術(shù)的寡核苷酸設計方法無法滿足芯片合成技術(shù)需求的缺陷，改進了處理PCR技術(shù)的方法使之滿足芯片合成技術(shù)的需要;在人工合成代謝路徑CAD系統(tǒng)的需求下提出了綜合多種影響表達因素的新的逆轉(zhuǎn)錄算法;(3)整合了能完成從代謝路徑到寡核苷酸設計整個流程的人工合成代謝路徑CAD系統(tǒng)，它可以完成路徑設計或搜索、合成基因設計、寡核苷酸設計這