科学家研发新工具：能用心血管药物开关基因，测试生物计算机

老药新用？中国科学家研发出合成生物学的新工具——FARswitch，将预防血栓形成、用于心血管疾病治疗的上市药物阿魏酸钠，用作“开关”，用于控制基因表达的开始或关闭。

研究人员认为，这一合成生物学新工具，为细胞治疗等精准医学的动态干预提供了新策略，有望加速智能基因/细胞药物向临床应用的转化。

图1FAROFFswitch的原理图和基因表达动力学表征。

澎湃新闻从华东师范大学获悉，8月8日，相关论文在国际学术期刊《科学—进展》（ScienceAdvances）上在线发表。

论文显示，根据不同的设计，研究人员可以将FARswitch设置成“当环境中不存在阿魏酸钠时，下游报告基因表达关闭；而当阿魏酸钠存在时，则引发下游报告基因表达”，或者反之。

研究人员通过微胶囊，将包含前述工具的细胞株移植至小鼠体内。这时，当给小鼠注射或口服阿魏酸钠，均能在小鼠血清中检测到报告基因的表达，持续时间可以持续15天。

研究人员还测试了前述工具的另外两种应用：利用阿魏酸钠调控CRISPR-Cas9/dCas9系统；利用阿魏酸钠和苯甲酸联合控制，进行多种高阶逻辑运算，组装生物计算机。

图2FARONswitch的原理图和动力学表征

此外，通过在单细胞内装载可编程的基因调控网络，可以实现在阿魏酸钠和苯甲酸双输入的情况下，执行多种高阶逻辑运算，组装生物计算机，有望实现复杂的人机交互。