美国科学家在一项最新研究中，利用合成生物学方法，成功创造出了首个稳定、快速、可调的 “遗传时钟”，它通过单个大肠杆菌细胞内部的荧光蛋白闪烁来计时。由于该时钟的闪烁速率会随着温度和能量源等环境条件改变，因此新成果有望为可感知环境信息的多种传感器奠定基础。相关论文10月29日在线发表于《自然》杂志。
利用特殊设计的微流平台，研究人员精确控制了单个大肠杆菌细胞的环境条件，并监控了其内部的基因功能振荡。结果表明，设计回路中的振荡具有显著的活力和持久性，几乎每个细胞在观测过程中都展现出了大幅度的荧光闪烁。同时，研究发现，可以通过改变诱导剂水平和温度等，来对振荡周期进行调整。该振荡周期最快为 13分钟。
Hasty表示，一种 “三步走”的合成生物学方法是他的系统生物动力学实验室工作的基础。具体说来，首先要提出对特定系统的计算模型，然后从模型中开发出设计标准，最后构建出基于标准的基因网络，并且检验这些网络是否符合模型预测。该方法最大的特点在于，它先将一种想法编入计算模型中，然后利用模型来生成设计标准。
下一步可能的工作方向是同步大量大肠杆菌的内部时钟，这样一个试管中的细胞就会一致地闪烁。（科学网 任霄鹏/编译）
（《自然》（Nature），doi:10.1038/nature07389，Jesse Stricker, Jeff Hasty）
