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将不同基因按一定规则连接在一起即构成基因电路（Genetic circuits），上游基因的蛋白产物调控下游基因的表达活性，环环相扣，从而完成特定的生物学功能。通过构建基因逻辑电路并导入细胞。可以扩展和修饰细胞行为。迄今已构建了自抑制子（Autorepressor）、套环开关（Toggle—switch）、振动子（Oscillator）等原型基因电路。目前主要采用推理法和定向进化法设计和验证基因电路。类似目前的计算机编程，将来我们可随意设计细胞行为。