合成生物學(xué)的一個重要目標(biāo)是，以可持續(xù)方式，利用簡單、廉價、可再生的原始材料，生產(chǎn)有價值的化學(xué)產(chǎn)品。類似于JBEI研發(fā)的計算機輔助模型和仿真是合成生物學(xué)實現(xiàn)目標(biāo)的基本條件之一。但迄今為止，這種生物學(xué)工具仍然受到局限。

美國能源部聯(lián)合生物研究所（JBEI）的研究人員研究結(jié)果顯示，在計算機輔助設(shè)計RNA分子工程系統(tǒng)方面取得進展，這也許將引起一系列產(chǎn)業(yè)發(fā)生突破，其中包括發(fā)展更廉價的先進生物燃料生產(chǎn)?？茖W(xué)家將利用這些新“RNA裝置”調(diào)整微生物細(xì)胞中的基因表達，這將有助于科學(xué)家研發(fā)新的大腸桿菌菌株。這種菌株能更好地消化柳枝稷生物質(zhì)，將糖分轉(zhuǎn)化為三種運輸燃料：汽油、柴油和噴氣燃料。

大腸桿菌設(shè)計上的突破有助于利用柳枝稷和其他非食用生物質(zhì)植物生產(chǎn)更廉價的、能夠替代汽油的先進生物燃料。JBEI 的研究聚焦于研發(fā)先進生物燃料，但研究人員認(rèn)為他們的研究概念也許能幫助其他研究人員研發(fā)出其他需求產(chǎn)品，包括可生物降解塑料和用于治療的藥物。

生物系統(tǒng)極其復(fù)雜，這使得微生物工程系統(tǒng)難以生產(chǎn)出預(yù)期數(shù)量的需求產(chǎn)品。該研究首次以一種可預(yù)見的方式建立和調(diào)整RNA系統(tǒng)。值得一提的是，研究人員關(guān)注的RNA序列設(shè)計方法，能折疊成復(fù)雜的三維形象：核酶和適體酶。利用JBEI創(chuàng)建的計算機輔助模型和仿真，研究人員研發(fā)出復(fù)雜的基于RNA的控制系統(tǒng)，能規(guī)劃大量基因。在微生物中，指令被傳送給細(xì)胞，經(jīng)過RNA基控制系統(tǒng)處理，有助于形成期望產(chǎn)品。