Genetic “expiry-date” circuits control lifespan of synthetic scavenger bacteria for safe bioremediation
Notice bibliographique
Résumé
Synthetic biology enabled the systematic engineering of bacteria for diverse applications, but their deployment in open environments raises concerns about their persistence and unintended ecological impacts. To address these challenges, genetic "expiry-date" circuits were designed to impose a tunable lifespan on bacteria. These circuits, structured as a feedforward activation network, regulate the timing of cell death by controlling the expression of Lysis E, enabling a programmed lifespan ranging from hours to days. The lifespan can be tailored by modifying the number of activation steps in the cascade. The circuits were optimized by reducing gene expression leakiness of Lysis E using a synthetic small regulatory RNA and combining it with an asd-based auxotrophic system. The bacteria harboring the "expiry-date" circuits resulted in a GMO escape rate below U.S. NIH release standards (<10-10). To validate the practical applicability of this system, a synthetic phenol-scavenging Escherichia coli was constructed, which possessed enhanced phenol tolerance and phenol-detoxification capability, and harbored the "expiry-date" circuits. The engineered bacteria detoxified 0.1 g/kg of phenol in soil within 4 days and self-destructed by day 5. These results support the circuit's potential as a biocontainment strategy for the safe and controlled deployment of synthetic bacteria in real-world applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».