From 2007.igem.org

MODELISATION OF THE SYNTHETIC ORGANISME

French Page

What do we want to do ? The goal is to model the cellular growth, and to prove it is possible, to find the range of paramaters that enables it, and then to optimise the triglycerid production. Is it Possible for a cell producing the Amino Acide, to feed at the same time the mother cell, and the triglyciride factory one? For this, we need to find the good theoritical balance between the different elements of the population. This balance is determined by the firing rate of the cre/lox system, which is genetically engineered

Contents 1 Why a modélisation ? 1.1 Minimise the biological steps 1.2 Biosynthetic spirit IGEM 1.3 Rythmeand organise the biological constructs 2 QUE Modéliser ? 2.1 Modélisation macroscopique 2.2 Modélisation Microscopique ou génétique

Why a modélisation ?

Minimise the biological steps

Make the system work by finding the possible parameters, and save time when doing wetwork, in order to directly make make the construct the most likely to work. ( For instance, immediately use the good promoters or RBS) Some might say the system is "simple enough" to build, so that it can be hand crafted. It might work so. But if we don't try to model a simple system, and try to make it stick as much as possible to reality, how can we ever hope to do it for a more complex one?

Biosynthetic spirit IGEM

If you listen toEndy,biosynthetic is not making a biological construct. It's HOW you make it, it's the process you use to build it. It's giving the possibility to first virtually create the system before carrying it out: by assembling the biobricks as judiciously as possible, by exactly knowing the link between input and ouput. It has to be reflected in the construction process.

Rythmeand organise the biological constructs

Il faut essayer de [http://openwetware.org/wiki/Parts_characterization/Characterization_approaches caractériser] les biobriques qu’on va utiliser, avant de les assembler, de manière à alimenter la modélisation en valeurs de paramètres, puis d’utiliser la modélisation pour construire, et voir ce qui correspond ou non à la modélisation, et essayer de comprendre pourquoi. (On a en ainsi une démarche de chercher comment les choses marchent en les construisant, puis en observant  l’écart avec la théorie,  et en cherchant une explication pour affiner le modèle)

QUE Modéliser ?

Modélisation macroscopique

J’entends par macroscopique, la modélisation qui se place au niveau de la culture cellulaire, avec des paramètres qu’on peut mesurer extérieurement. Démarche : il faut récuperer les paramètres d’entrée et de sortie de chacun des élements du système, les introduire dans la modélisation, récuperer le taux de transformation cre-lox désiré, et modifier le promoteur de cre en utilisant les promoteurs biobricks, qui ont été caractérisé.

• Paramètres à chercher dans la littérature puis à [http://openwetware.org/wiki/Parts_characterization/Measurement_techniques mesurer] in vitro nous même :

• Absorbtion de l’acide aminé vital par une cellule.
• Production de l’acide aminé vital par une cellule
• Zone de diffusion de l’acide aminé dans le milieu
• Taille léthal d’une cellule sans FTSZ ( pour une cellule productrice d’AA) (comment le mesurer ? en Cycles cellulaires ?( 4 ou 5 d’après Ariel) mais vitesse de cycle identique que pour une cellule normale(avec FTSZ)?
• Taille léthal d’une cellule sans FTSZ ( pour une cellule productrice de triglycéride) (mêmes questions)

Taux de recombinaison crelox (avec le promoteur de référence (lien) ou un qu’on aura caractérisé)

Pour chacune de ces points, créer une page et la documenter

Modélisation Microscopique ou génétique

C’est la modélisation de ce qui se passe DANS la cellule, modélisation du réseau génétique, avec comme paramètres la quantité des différentes protéines ayant un rôle dans notre système.

Comment mesurerl’efficacité des modules ? Grâce aux [http://parts2.mit.edu/r/parts/htdocs/AbstractionHierarchy/ Pops] et aux Rips. Il faut en effet des unité de mesure de référence. De plus il faut des modules de référence. Pour les [http://partsregistry.org/partsdb/pgroup.cgi?pgroup=RBS Ribosome binding site], il faut toujours comparer le RBS utilisé à [http://partsregistry.org/Part:BBa_B0034 celui-ci]. Est ce possible d'avoir aussi un promoteur de référence?