遺伝的回路支援スマート微生物工学

DNA合成、遺伝子操作、およびバイオセンサーの急速な進歩により、複雑な機能を備えた微生物を設計する能力が大幅に改善されました。高品質のバイオセンサーと複雑な遺伝的回路を正確に統合することにより、最近登場したスマートマイクロオーガニズムは、複雑なシグナル伝達ネットワークを分析し、人為的な介入なしに応答を行うための刺激的な機会を可能にしました。しかし、設計の原則が不足しているため、このようなスマートな微生物の開発は依然として困難です。このレビューでは、スマート微生物工学（SME）の概念を提案し、回路アーキテクチャ、コンポーネント、設計プロセスなど、基本的なSMEの一般的な特徴を説明します。また、この成長分野での最新の中小企業の成果、残りの課題、潜在的なソリューションを要約します。

Rapid advances in DNA synthesis, genetic manipulation, and biosensors have greatly improved the ability to engineer microorganisms with complex functions. By accurately integrating quality biosensors and complex genetic circuits, recently emerged smart microorganisms have enabled exciting opportunities for dissecting complex signaling networks and making responses without artificial intervention. However, because of the lack of design principles, developing such smart microorganisms remains challenging. In this review, we propose the concept of smart microbial engineering (SME) and describe the general features of basic SME, including the circuit architecture, components, and design process. We also summarize the latest SME achievements, remaining challenges, and potential solutions in this growing field.