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DOI:10.16418/j.issn.1000-3045.2016.04.011
中国科学院院刊:2016,31(4):457-466
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人造碱基与人工合成生命
陈非1, 董梦醒1,2, 葛猛1, 刘国成1
(1.中国科学院北京基因组研究所,中国科学院基因组学与信息重点实验室 北京 100101;2.中国科学院大学 北京 100049)
Artificial Base and Synthetic Life
Chen Fei1, Dong Mengxing1,2, Ge Meng1, Liu Guocheng1
(1.CAS Key Laboratory of Genome Sciences and Information, Beijing Institute of Genomics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;2.University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)
摘要
图/表
参考文献
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投稿时间:2016-03-09    
中文摘要: 文章就人造碱基及相关人工合成生命领域内的代表性研究成果进行了全景式综述,着重介绍了氢键互补及疏水性两种最为主要的人造碱基对,探讨了具有里程碑意义的六核酸分子人工合成生命及其对合成生物学未来发展的影响,简单综述了人造碱基在DNA检测诊断试剂盒等方面的成功应用实例。最后对这一研究领域的前景和面临的挑战进行了展望。
中文关键词: 人造碱基  人工扩展碱基字母  非天然碱基对  合成生物学  人工合成生命
Abstract:“Artificial Base” is also known as “Expanded Genetic Alphabets”. Through modifying normal bases, it is designed to achieve the function of native nucleic acid, which was first introduced about thirty years ago. In 2014, Nature reported a semi-synthetic Escherichia coli, whose genome contains a pair of unnatural base pair which can be stably propagated in the semi-synthetic bacterium. This landmark work was selected as one of the top ten breakthroughs of 2014 by the Science journal. Here, we panoramically review the representative achievements in the field of artificial base and synthetic life, particularly two leading artificial base pairs respectively with alternative hydrogen bonding pattern and hydrophobic shape complementation pattern. Moreover, we discuss the significant work regarding the synthetic living system with sixletter nucleotides and its effect on future developments of synthetic biology. The successful applications of diagnostic kit for DNA test and other cases are also introduced. Finally, we discuss the further work required to this field and the challenges.
keywords: artificial base  expanded genetic alphabets  unnatural base pair  synthetic biology  synthetic life
文章编号:     中图分类号:    文献标志码:
基金项目:国家自然科学基金面上项目(31270846、21472182),中科院“百人计划”(Y3CAS81554)
作者单位
陈非 中国科学院北京基因组研究所,中国科学院基因组学与信息重点实验室 北京 100101 
董梦醒 中国科学院北京基因组研究所,中国科学院基因组学与信息重点实验室 北京 100101
中国科学院大学 北京 100049 
葛猛 中国科学院北京基因组研究所,中国科学院基因组学与信息重点实验室 北京 100101 
刘国成 中国科学院北京基因组研究所,中国科学院基因组学与信息重点实验室 北京 100101 
Author NameAffiliation
Chen Fei CAS Key Laboratory of Genome Sciences and Information, Beijing Institute of Genomics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China 
Dong Mengxing CAS Key Laboratory of Genome Sciences and Information, Beijing Institute of Genomics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China
University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China 
Ge Meng CAS Key Laboratory of Genome Sciences and Information, Beijing Institute of Genomics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China 
Liu Guocheng CAS Key Laboratory of Genome Sciences and Information, Beijing Institute of Genomics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China 
引用文本:
陈非,董梦醒,葛猛,刘国成.人造碱基与人工合成生命[J].中国科学院院刊,2016,31(4):457-466.
Chen Fei,Dong Mengxing,Ge Meng,Liu Guocheng.Artificial Base and Synthetic Life[J].Bulletin of Chinese Academy of Sciences,2016,31(4):457-466.
 
 
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