多细胞生物斑图的设计与人工合成

Views:749       Publish Time: 2023-03-20

理解生物斑图自发形成的一般规律是发育生物学、非线性物理学等多学科的重大共性科学问题，对于创造可编程组织器官等具有迫切需求的再生医学、精准医疗领域有重大的理论和应用价值。传统的斑图形成理论常常研究固定边界条件下的斑图形成过程，用来解释胚胎发育初期的细胞分化如何产生非均匀结构。

然而在生物发育过程中，随着细胞的生长与分裂，胚胎会产生空间扩张，由此产生更为复杂的对称性破缺，形成新的生物斑图结构。这类发育体系具有其高度的复杂性与动态化的特征，难以被直接研究。因此，我们将以微生物在平板上的空间扩张作为研究体系，利用合成生物学技术，以造物致知的研究思路，理性设计并人工创造出新的合成生物斑图。