Synthetic Biology Final Report

Synthetic Biology | References 
 
79 
Wang  HH,  Isaacs  FJ,  Carr PA,  Sun  ZZ,  Xu  G,  Forest  CR,  Church  GM  (2009)  Programming  cells  by multiplex  genome 
engineering and accelerated evolution. Nature 460 (7257):894-898. doi:10.1038/nature08187 
Wendisch  VF  (2014)  Microbial  production  of  amino  acids  and  derived  chemicals:  Synthetic  biology  approaches  to 
strain development. Current opinion in biotechnology 30C:51-58. doi:10.1016/j.copbio.2014.05.004 
WHO (2004) Laboratory biosafety manual - Third edition 
Wilson  SA,  Roberts  SC  (2012)  Recent  advances  towards  development  and  commercialization  of  plant  cell  culture 
processes for the synthesis of biomolecules. Plant biotechnology journal 10 (3):249-268. doi:10.1111/j.1467-
7652.2011.00664.x 
Woo HM, Park JB (2014) Recent progress in development of synthetic biology platforms and metabolic engineering 
of Corynebacterium glutamicum. Journal of biotechnology 180:43-51. doi:10.1016/j.jbiotec.2014.03.003 
World  Health  Organization  (WHO)  (2004)  Laboratory  Biosafety  Manual,  3rd  Edition.  Available  at: 
http://www.who.int/csr/resources/publications/biosafety/Biosafety7.pdf.  
Wozniak  CA,  McClung  G,  Gagliardi  J,  Segal  M,  Matthews  K  (2012)  Chapter  4. Regulation  of  genetically  engineered 
microorganisms under FIFRA, FFDCA and TSCA. In: Wozniak CA, McHughen A (eds) Regulation of Agricultural 
Biotechnology: 57 The United States and Canada. Springer, Washington, DC, USA, pp 57-94 
Wright  O,  Stan  GB,  Ellis  T  (2013)  Building-in  biosafety  for  synthetic  biology.  Microbiology  159  (Pt  7):1221-1235. 
doi:10.1099/mic.0.066308-0 
WWICS 
(2013a) 
Seven 
myths 
& 
realities 
about 
Do-It-Yourself 
Biology. 
http://www.synbioproject.org/publications/6676/. Accessed 30.09.2014  
WWICS  (2013b)  Workshop  Summary  Reports.  http://www.cbd.int/doc/emerging-issues/emergingissues-2013-07-
WilsonCenter-WorkshopSummaryReports-en.pdf. Accessed 25.07.2014  
WWICS (2014) Synthetic Biology Project. http://www.synbioproject.org. Accessed 28.07.2014  
Xu HT, Fan BL, Yu SY, Huang YH, Zhao ZH, Lian ZX, Dai YP, Wang LL, Liu ZL, Fei J, Li N (2007) Construct synthetic gene 
encoding  artificial  spider  dragline  silk  protein  and  its  expression  in  milk  of  transgenic  mice.  Animal 
biotechnology 18 (1):1-12. doi:10.1080/10495390601091024 
Xu  P,  Bhan  N,  Koffas  MA  (2013)  Engineering  plant  metabolism  into  microbes:  from  systems  biology  to  synthetic 
biology. Current opinion in biotechnology 24 (2):291-299. doi:10.1016/j.copbio.2012.08.010 
Xu P, Ranganathan S, Fowler ZL, Maranas CD, Koffas MA (2011) Genome-scale metabolic network modeling results in 
minimal interventions that cooperatively force carbon flux towards malonyl-CoA. Metabolic engineering 13 
(5):578-587. doi:10.1016/j.ymben.2011.06.008 
Xu  P,  Vansiri  A,  Bhan  N,  Koffas  MA  (2012)  ePathBrick:  a  synthetic  biology  platform  for  engineering  metabolic 
pathways in E. coli. ACS synthetic biology 1 (7):256-266. doi:10.1021/sb300016b 
Yadav  VG,  De  Mey  M,  Lim  CG,  Ajikumar  PK,  Stephanopoulos  G  (2012)  The  future  of  metabolic  engineering  and 
synthetic biology: towards a systematic practice. Metabolic engineering 14 (3):233-241 
Ye H, Fussenegger M (2014) Synthetic therapeutic gene circuits in mammalian cells. FEBS letters 588 (15):2537-2544. 
doi:10.1016/j.febslet.2014.05.003 
Zhang F, Carothers JM, Keasling JD (2012) Design of a dynamic sensor-regulator system for production of chemicals 
and fuels derived from fatty acids. Nature biotechnology 30 (4):354-359. doi:10.1038/nbt.2149 
Zhang JY, Marris C, Rose N (2011) The Transnational Governance of Synthetic Biology: Scientific uncertainty, cross-
borderness 
and 
the 
‘art’ 
of 
governance. 
BIOS 
Working 
Papers. 
Available 
at: 
http://royalsociety.org/uploadedFiles/Royal_Society_Content/policy/publications/2011/4294977685.pdf.  
Zhang Y, Butelli E, Martin C (2014) Engineering anthocyanin biosynthesis in plants. Current opinion in plant biology 
19C:81-90. doi:10.1016/j.pbi.2014.05.011 
Zhou  M,  Zheng  X,  Wang  J,  Dong  S  (2011)  'Non-destructive'  biocomputing  security  system  based  on  gas-controlled 
biofuel  cell  and  potentially  used  for  intelligent  medical  diagnostics.  Bioinformatics  27  (3):399-404. 
doi:10.1093/bioinformatics/btq678 
Zotchev  SB,  Sekurova  ON,  Katz  L  (2012)  Genome-based  bioprospecting  of  microbes  for  new  therapeutics.  Current 
opinion in biotechnology 23 (6):941-947. doi:10.1016/j.copbio.2012.04.002 
Zurbriggen  MD,  Moor  A,  Weber  W  (2012)  Plant  and  bacterial  systems  biology  as  platform  for  plant  synthetic 
bio(techno)logy. Journal of biotechnology 160 (1-2):80-90. doi:10.1016/j.jbiotec.2012.01.014 

---

Synthetic Biology | List of Figures
 
 
80 
9
 
List of Figures 
Figure 1: Trans-/interdisciplinarity of synthetic biology; from Polizzi (2013) ................................................................. 10 
Figure 2: Strategy for synthesising the genome of Mycoplasma genitalium (Glass 2012) ............................................. 25 
Figure 3: Strategy for making a synthetic bacterial cell (from Glass (2012)) .................................................................. 26 
Figure 4: Overview of exemplar DNA assembly techniques (from Ellis et al. (2011)) .................................................... 27 
Figure 5: The assembly of a Mycoplasma mycoides genome in yeast (Gibson et al. 2010) ........................................... 29 
Figure 6: Bistable genetic toggle switch. Figure from Gardner et al. (2000) .................................................................. 33 
Figure 7: Regulatory devices: a) oscillator, b) riboswitch, c) artificial scaffold protein. Figure from Purnick and Weiss 
(2009) .............................................................................................................................................................................. 34 
Figure 8: A simple genetic system with model equations. Figure from Arpino et al. (2013) .......................................... 36 
Figure 9: Modularisation of a taxadiene biosynthesis pathway. Detail from a figure of Ajikumar et al. (2010) ............ 38 
Figure 10: Schematic representation for basic part “promoter“ in the BioBricks™ assembly (iGEM 2014) .................. 39 
Figure  11:  Schematic  representation  of  a  composite  part  (ribosomal  binding  site  –  protein  coding  region  – 
terminator) (iGEM 2014) ................................................................................................................................................. 40 
Figure 12: Schematic representation of a device consisting of a basic (=promoter) and a composite part (ribosomal 
binding site – protein coding region – terminator) (iGEM 2014) .................................................................................... 40 
Figure  13:  Producing  biofuels  and  renewable  chemicals  by  means  of  synthetic  biology;  adapted  from  BIO  (2013); 
TM….trade mark .............................................................................................................................................................. 46 
Figure 14: INzyme
TM
 Plant Expression (Agrivida 2012b) ................................................................................................. 50 
Figure 15: Dynamics in the biological engineering application space. ........................................................................... 94 
Figure 16: Evolution of innovation .................................................................................................................................. 95 
 

---