Application à la biologie synthétique des méthodes et outils de CAO de la microélectronique

Application of microelectronics CAD tools to synthetic biology

Laboratoire des sciences de l’ingénieur, de l’informatique et de l’imagerie (ICube), 300, boulevard Sébastien Brandt, 67412 Illkirch, France

^* morgan.madec@unistra.fr

Résumé

La biologie synthétique est une science émergente dont l’objectif est de créer de nouvelles fonctions biologiques, encore inexistantes dans la nature, à partir des connaissances sur le vivant acquises ce dernier siècle. Jusqu'à peu, les systèmes biologiques synthétiques artificiels étaient de complexité raisonnable. Ce n’est plus le cas aujourd’hui, ce qui a conduit au développement de nombreux logiciels de conception assistée par ordinateur. Une des voies permettant la mise au point rapide et efficace de ces logiciels est l’adaptation d’outils existant déjà dans différents domaines de l’ingénierie, et en particulier la microélectronique.

Abstract

Synthetic biology is an emerging science that aims to create new biological functions that do not exist in nature, based on the knowledge acquired in life science over the last century. Since the beginning of this century, several projects in synthetic biology have emerged. The complexity of the developed artificial bio-functions is relatively low so that empirical design methods could be used for the design process. Nevertheless, with the increasing complexity of biological circuits, this is no longer the case and a large number of computer aided design softwares have been developed in the past few years. These tools include languages for the behavioral description and the mathematical modelling of biological systems, simulators at different levels of abstraction, libraries of biological devices and circuit design automation algorithms. All of these tools already exist in other fields of engineering sciences, particularly in microelectronics. This is the approach that is put forward in this paper.