j5 DNA 조립 디자인 자동화 소프트웨어

합성 생물학의 최근 발전은 광범위한 생명공학 연구 및 개발을 가능하게 하는 표준화되고 자동화 가능한 DNA 조립 프로토콜을 낳았습니다. 불행히도, 현대 스카르 없는 다부 구성 DNA 조립 방법에 필요한 실험 설계는 종종 노동 집약적이고 시간 소모적이며 오류가 발생하기 쉽습니다. 여기에서는 SLIC, Gibson, CPEC 및 Golden Gate를 포함한 스카르 없는 다부 구성 DNA 조립 프로토콜의 설계를 자동화하는 웹 기반 소프트웨어 도구인 j5의 개발 및 배포를 보고합니다. j5 설계 과정의 주요 혁신에는 비용 최적화, 비용 효과적인 경우 DNA 합성을 활용, 설계 사양 규칙의 집행, 발생할 가능성이 있는 조립 오류를 완화하기 위한 계층적 조립 전략, 스카르 없는 조합 DNA 라이브러리의 수동 또는 자동 건설 지시가 포함됩니다. GFP 발현 테스트베드를 사용하여, j5 설계가 SLIC, Gibson 또는 CPEC 조립 방법으로 실행될 수 있으며, Golden Gate 조립 방법을 사용하여 조합 라이브러리를 구축하고 E. coli의 선형 유전자 결실 캐시트를 준비하는 데 적용할 수 있음을 보여줍니다. 여기에서 보고된 DNA 조립 설계 알고리즘은 일반적으로 넓은 범위의 DNA 구축 방법론에 적용 가능하며, 다른 DNA 조립 설계 도구를 보완하는 데 구현될 수 있습니다. 이러한 혁신을 종합하면 연구자들이 시간과 노력을 절약하고 사용자의 설계 오류 및 비표적 조립 생성물을 줄이며 연구 비용을 감소시키고, 컴퓨터 지원 설계 없이는 불가능한 규모에서 스카르 없는 다부 및 조합 DNA 구축을 가능하게 합니다.