在一項新的研究中,，來自美國哈佛大學(xué)和英國劍橋大學(xué)的研究人員成功地改善一種被稱作壓縮振蕩子的人工合成時鐘的準確性。他們描述了他們采取的步驟來降低這種生物系統(tǒng)中的噪聲數(shù)量和它如何好地發(fā)揮作用,。相關(guān)研究結(jié)果于2016年10月12日在線發(fā)表在nature期刊上,，針對這項研究，來自美國加州理工學(xué)院的xiaojing gao和michael elowitz發(fā)表一篇“新聞與評論”類型的論文,，并且解釋了他們的研究結(jié)果如何可能改善對天然基因回路的理解,。

　　科學(xué)家們已注意到一些活細胞—比如作為生物鐘一部分的那些細胞---在追蹤時間上表現(xiàn)出的高精度，并且試圖復(fù)制這種過程,。16年前,，michael elowitz和stanislas leibler開發(fā)出如今被稱作壓縮振蕩子---一種人工合成的振蕩性基因回路---的東西。他們的結(jié)果已表明在實驗室設(shè)計和構(gòu)建基因回路是可行的,。所構(gòu)建出的基因回路能夠發(fā)揮功能,，但是噪聲較大,，因而并不比天然的細胞時鐘那么準確,。在這項新的研究中，研究人員對這種壓縮振蕩子的幾個設(shè)計步驟進行改善,，每次改善都極大地降低噪聲數(shù)量,，而且通過這樣做，增加它的精準度,。

　　這種壓縮振蕩子是利用結(jié)合到位于靶向抑制的一個基因附近的dna序列上的阻遏蛋白而被制造出來的,。三種阻遏蛋白被制造出，當(dāng)一種阻遏蛋白表達增加時,，它導(dǎo)致第二種阻遏蛋白表達下降,，接著這會導(dǎo)致第三種阻遏蛋白表達增加,，如此一來，產(chǎn)生表達振蕩---這些行為受到報告分子的監(jiān)控,。

　　不幸的是,，每種振蕩會受到被視為噪聲的隨機波動的干擾。為了降低這種噪聲,，研究人員將這些報告分子整合到這種壓縮振蕩子中,，對這些阻遏蛋白進行改造，使得它們遭受降解,，以便降低制造出的阻遏蛋白編碼基因的拷貝數(shù)量,，同時增加這三種阻遏蛋白中的一種與dna序列之間的結(jié)合閾值。

　　在對這些改進進行測試時,，研究人員發(fā)現(xiàn)他們將振蕩周期長度的標準差從35%降低到僅僅14%,，gao和elowitz將14%描述為高精度---足夠好而允許大量細胞保持同步。