剑桥大学研究人员发现一种新的技术，通过活体植物组织内的荧光可测量与定位基因和细胞的活动。相关论文4月1日在线发表于《Nature Methods》上。
这项用荧光自动测量和定位活体植物组织细胞活动的新技术，有助于改善合成生物学的核心计算机模型，努力设计出生命系统。
某些植物具有高度复杂的遗传及细胞网络，这些网络构成了巨大的相互作用网络。Jim Haseloff领导的剑桥大学植物科学系团队一直致力于揭示这些植物体中的生物系统的秘密，结果发现了存在于生物体中的自我修复及繁殖现象。
这些进化了的生物系统能够创造出非常复杂的自然结构，比最先进的人造材料要复杂多得多。而且这些植物生长可持续的，如果可以治理的话，甚至可能非常便宜。
新技术的发明可以更仔细地研究植物的细胞活动，科研人员认为这可能会重新编程生命系统，随之就出现了一门新兴学科——合成生物学，这门学科将工程学原理运用到有机生命的构建中。
Haseloff说，“合成生物学是建立在可重用的组件和数值模型的基础上，运用工程学其他领域常规的方式设计生物回路。”
这类技术比如说我们设计的这一款有助于在这一水平上发现更多关于生命让人兴奋的复杂性，以及我们如何能够在工程学上应用植物的力量和它们的细胞网络，这可能彻底改变我们从事有机物质的方式。
现在，合成生物学还在“婴儿期”，迫切需要改良的技术测量细胞活体系统中的生物参数。
这项新技术包含荧光蛋白，如最初在某些水母和珊瑚中发现的蛋白。这些蛋白常常用来标记，从而辨别细胞的特定部分——细胞核和细胞膜，进而绘制活体植物组织的发育、位置和细胞构造的几何体。
研究人员为了准确重构细胞力学，结合了先进的成像过程和可自动化定量分析活体组织中细胞生长和基因活性的算法，并生成了用于形成计算机模型的数值描述。
通过这种方法完整植物组织的细胞特质可以被深入地观察，并且可以转换成生命过程的数学描述。这为合成生物学以及活体组织工程构建新的计算机模型打开了大门。
Haseloff补充说：“我们已经能够利用显微镜方面的最新技术发展，从活体植物组织成像来定量分析细胞大小、形状及基因活性。这种新技术将有助于深入了解植物发育、生理学，为生物工程的发展铺平道路
