Ultra-high throughput mapping of genetic design space

吞吐量 推论 合成生物学 计算机科学 鉴定(生物学) 功能(生物学) 巨量平行 测距 设计空间探索 计算生物学 生物 人工智能 遗传学 并行计算 植物 嵌入式系统 电信 无线
作者
Kshitij Rai,Ronan W. O’Connell,Trenton C. Piepergerdes,Yiduo Wang,Lucas B. C. Brown,Kian D. Samra,Jack Wilson,Shujian Lin,T. Zhang,Eduardo M. Ramos,Aiwei Sun,Bryce Kille,Kristen Curry,Jason W. Rocks,Todd J. Treangen,Pankaj Mehta,Caleb J. Bashor
出处
期刊: [Cold Spring Harbor Laboratory]
被引量:22
标识
DOI:10.1101/2023.03.16.532704
摘要

ABSTRACT Massively parallel genetic screens have been used to map sequence-to-function relationships for a variety of genetic elements. However, because these approaches only interrogate short sequences, it remains challenging to perform high throughput (HT) assays on constructs containing combinations of multiple sequence elements arranged across multi-kb length scales. Overcoming this barrier could accelerate synthetic biology; by screening diverse gene circuit designs and learning “composition-to-function” mappings that reveal genetic part composability rules and enable rapid identification of behavior-optimized variants. Here, we introduce CLASSIC, a genetic screening platform that combines long- and short-read next-generation sequencing (NGS) modalities to quantitatively assess pools of constructs of arbitrary length containing diverse part compositions. We show that CLAS-SIC can measure expression profiles of >10 5 gene circuit designs (from 5-20 kb) in a single experiment in human cells. The resulting datasets can be used to train ML models that accurately predict circuit behavior across expansive circuit design landscapes, revealing part composability rules that govern circuit performance. Our work shows that by expanding the throughput of each design-build-test-learn (DBTL) cycle, CLASSIC enhances the pace and scale of synthetic biology and establishes an experimental basis for data-driven design of complex genetic systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
神勇访蕊完成签到,获得积分10
刚刚
Syx_rcees发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1中蓝发布了新的文献求助10
刚刚
烟花应助喜子采纳,获得10
1秒前
风趣白秋完成签到,获得积分10
4秒前
六一完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.4应助CC0113采纳,获得10
5秒前
5秒前
酷波er应助CC0113采纳,获得10
5秒前
贵哥发布了新的文献求助10
5秒前
小马甲应助小果叮采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
小张发布了新的文献求助10
9秒前
bhl完成签到,获得积分10
9秒前
无极微光应助六一采纳,获得20
10秒前
传奇3应助Lena采纳,获得10
10秒前
Pami发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
xxx发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
乐乐应助悦悦采纳,获得10
14秒前
海孩子完成签到,获得积分10
15秒前
Library发布了新的文献求助10
16秒前
小张同学完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
唱拉拉发布了新的文献求助10
16秒前
自然的哈密瓜完成签到 ,获得积分10
17秒前
chenke完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
草莓熊爱吃草莓关注了科研通微信公众号
17秒前
18秒前
henan完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
小张同学发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Photothermal Science and Techniques 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7724608
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9277279
关于积分的说明 20121131
捐赠科研通 7301149
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3301490
关于科研通互助平台的介绍 2454911
邀请新用户注册赠送积分活动 2309169