合成生物学的一个重要目标是，以可持续方式，利用简单、廉价、可再生的原始材料，生产有价值的化学产品。类似于JBEI研发的计算机辅助模型和仿真是合成生物学实现目标的基本条件之一。但迄今为止，这种生物学工具仍然受到局限。

 

美国能源部联合生物研究所（JBEI）的研究人员日前宣布，在计算机辅助设计RNA分子工程系统方面取得进展，这也许将引起一系列产业发生突破，其中包括发展更廉价的先进生物燃料生产。科学家将利用这些新“RNA装置”调整微生物细胞中的基因表达，这将有助于科学家研发新的大肠杆菌菌株。这种菌株能更好地消化柳枝稷生物质，将糖分转化为三种运输燃料：汽油、柴油和喷气燃料。

 

大肠杆菌设计上的突破有助于利用柳枝稷和其他非食用生物质植物生产更廉价的、能够替代汽油的先进生物燃料。JBEI 的研究聚焦于研发先进生物燃料，但研究人员认为他们的研究概念也许能帮助其他研究人员研发出其他需求产品，包括可生物降解塑料和用于治疗的药物。

 

生物系统极其复杂，这使得微生物工程系统难以生产出预期数量的需求产品。该研究首次以一种可预见的方式建立和调整RNA系统。值得一提的是，研究人员关注的RNA序列设计方法，能折叠成复杂的三维形象：核酶和适体酶。利用JBEI创建的计算机辅助模型和仿真，研究人员研发出复杂的基于RNA的控制系统，能规划大量基因。在微生物中，指令被传送给细胞，经过RNA基控制系统处理，有助于形成期望产品。