SJTU-Software 4.9

iGEM SynBio

读书时思考的关键点

我们要挖掘的是BioBrick的评价方法，所以任何目前对于BioBrick的标准化规范等都可以作为参考依据（尽管SynBio对于BioBrick的规范还很少，但换个角度想我们有更多的自由发挥空间）

支撑其SynBio的核心

SynBio与其他生物研究方法截然不同，它想要的是“自底向上”地“构建生命”，从微观到宏观，从部分到整体。这种思想的存在使得SynBio要重新建立其一种研究生物的“视角”或“范式”，而BioBrick这个概念即是这个新“范式”的一种实现，它定义了研究的基本单元（对象），以及不同单元之间的联系，就好像搭积木一样，手上有不同形状、拼接口的积木，你可以用它来拼出各种你能想象得到的东西。看似很玄秒，但最本质与其他生物研究是殊途同归的，SynBio是一门还未成型的学科。

SynBio的痛点

模块化和标准化是BioBrick实现的基本要求，而这样的要求在本来研究得就不是很清楚得生命科学领域是比较难以实现的，模块化要求BioBricks之间功能尽可能不要“耦合”（一般而言即更“内聚”），但又要有能相互联系通信的“接口”，标准化要求BioBricks经过标准化处理、有标准化的特殊酶切位点、标准化的注释和描述文件等

BioBrick的三个级别

1. part 组件 —— 一般指RBS、启动子、终止子等部件，可以类比电路中的电阻、电源、导线等
2. device 装置 —— 由几个parts组成，一般代表基因调控路线，类比各种不同功能的电路回路
3. system 系统 —— 级联线路、网络、系统层次，类比一间屋子的整个供电系统
4. ？ （更高抽象级别）...

与程序设计的相似之处

事实上SynBio和OO（Object Oriented，面向对象）思想有异曲同工之妙，每个BioBrick有各自的属性（如prefix/suffix，CG含量等）、方法（如启动子有一个能使DNA开始转录的函数"start_transcribe()"，终止子有一个"监听"方法"onRead()"，一旦触发就产生终止转录的回馈作用）、接口（能够与其他BioBrick进行信息交互，比如各种调控蛋白对于被调控对象的某一方法的促进作用）等，甚至有类似与对象的可继承、多态等性质。把很多计算机科学领域成熟的体系、或是未来将会成为主流的设计模式借鉴过来，或许会有神奇的效果。

（这里又有一个idea，可以深入研究各个part，按照OO思想提取出它们的属性方法等，然后给每个part构建一个类，最后写出一个Programmable BioBricks，可能难度比较大然后受众可能不是那么广）