The Millennium Problems for Biology
4 hours ago
- 证明从原始汤中无需辅助即可出现能够自我复制的RNA/蛋白质细胞，其丰度增加10倍，无限分裂，并且遗传信息以聚合物形式编码。
- 实现成年野生型小鼠的可逆全身冷冻保存，冷冻24小时后存活率大于99%，无永久性损伤，并获得伦理批准。
- 创建一种酶，无需模板即可将任意肽反向翻译为RNA/DNA，在至少100个随机50个以上氨基酸序列上，≥25个残基的读取准确率达到≥90%。
- 生产一种Rubisco酶，其特异性（Sc/o）≥ G. Partita，转换数（kcat）≥玉米Rubisco，并通过配对试验验证。
- 设计一个使用四联密码子编码所有蛋白质的活细胞，非同义突变概率与密码子位置无关，且无三联体解码。
- 在成年野生型小鼠中再生截肢后的肢体，完全恢复运动和感觉功能，盲法观察者无法区分与对照组，并获得伦理批准。
- 在细菌中生产具有感染性但复制缺陷的AAV和慢病毒，其衣壳与基因组比例以及感染单位比例与哺乳动物细胞培养相似。
- 设计位点特异性蛋白酶，能够高效切割内源折叠蛋白中的盲定靶点，脱靶效应低，在24小时内对20个预注册位点实现>80%的成功率。
- 设计零样本蛋白结合剂（最好是抗体样），可进入细胞并靶向细胞内蛋白，对20个预注册靶点实现80%成功率，无需转染或进化。
- 实现任意肽底物（100个预注册，50个以上残基）的指数级扩增，富集倍数≥1000倍，每个残基的准确率≥90%，无需核酸中间体。
- 开发一整套3′→5′聚合酶（DNA、RNA、逆转录酶、RNA依赖的RNA聚合酶），其持续合成能力和错误率与标准5′→3′酶相当。
- 创建一种固氮酶，以与天然固氮酶相似的速率将N₂转化为氨，但与已知固氮酶没有序列或结构同源性。