无细胞蛋白合成（Cell-Free Protein Synthesis, CFPS）是借助细胞的生物分子机器在是试管中完成蛋白分子的生物合成。与细胞内的生物合成相比，无细胞生物合成是一种相对“开放”的体系，可以通过添加外源活性组分，实现对蛋白合成反应的控制。近几十年来，无细胞蛋白合成系统已经被广泛应用于诸多科学与工程领域，包括蛋白翻译过程的分子机理研究、外源复杂及毒性蛋白的合成、酶活性解析及人工定向进化等。在合成生物学、代谢工程、系统生物学等领域的各种应用研究中，已经成为十分重要的技术平台。
本课题组主要的研究内容为构建生物活性定制化的无细胞蛋白合成系统。目前，我们已经成功定制出终止机制完全缺陷且含有64个义密码子的体外无细胞蛋白质合成系统（in vitro Protein Synthesis with 64 Sense-codons iPSSC），该系统可以将核苷酸中的全部信息解码为氨基酸信息，可以显著提升非天然氨基酸插入效率和通读含有连续的NNN密码子的蛋白质，iPSSC系统将被广泛的应用到体外蛋白质合成和筛选以及酶的定向进化等技术中。
创建: May 04, 2020 | 13:54
随着大数据人工智能的高速发展，人类社会面临巨大数据存储压，由于具有极高的信息携带密度，DNA分子作为“信息材料”成为一种新型存储介质，因其存储密度高，保存时间长，维护成本低，近年来受到极大的关注。DNA存储作为新兴的概念，是由DNA高通量合成与测序技术催生的信息与生物相融合的新领域，通过DNA分子的碱基序列直接编码数字信息，由高通量合成技术合成序列进行信息写入，并利用高通量测序技术实现信息的读取。
本课题组针对信息存储这一完全人工技术应用，对高含量DNA分子文库的生化操控技术进行全面重新设计与构建，实现DNA分子文库的均一稳定信息读取，并且开发低成本、高效DNA分子的信息写入技术，希望推动基于DNA这一生物分子的信息硬件加工技术的发展。
创建: May 04, 2020 | 13:43
随着人们对于核酸分子相互识别分子机理了解的加深，对于大片段核酸分子复杂结构的计算机辅助设计能力愈发显示出极大的工程潜力。本课题组通过融合先进的核酸分子设计原理进行核酸工程技术的开发，包括Toehold介导的DNA生化反应变成调控机制的人工设计，CRIPSR功能强化等，以生物分子精准检测等实用技术开发为研究目标。
创建: May 04, 2020 | 13:43
