基于细胞—计算机交互的细胞控制方法

• 作者: 颜钱明 张鹏程 乔榕 古槿 汪小我
• 来源期刊: 自动化学报
• 关键词: 胞机交互 反馈控制 合成生物学 人工生物系统 光遗传学
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 综述|Reviews
• 页码范围: 489-500
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16383/j.aas.c190528

摘要

Wiener在控制论(Cybernetics)中强调了两大类控制对象:机器与动物.半个世纪以来,机器控制领域已形成一套较为完备且先进的控制理论,而在生物控制方面,由于生物系统的特殊性和复杂性,对生命的基本组成单位-细胞的控制仍然进展缓慢.近年来,随着合成生物学技术的发展,基于细胞-计算机交互的胞外控制手段开始引起研究者们的关注,为细胞控制带来了前所未有的机遇.胞机交互的方式能够适应生物系统的特殊性,发挥计算机控制的优势,实现细胞的自动化实时控制,为人类研究细胞内部基因调控机制与其他各项生命活动提供了大量的数据与方法支持.本文根据目前基于胞机交互的细胞控制工作,归纳与总结了胞机交互中常用的生物学工具以及控制算法,分析了细胞控制的特殊性与难点,指出研究实现细胞智能控制的可行性与重要性.