Il concetto di biologia sintetica è emerso dai primi studi su E. coli di un “operone”, una raccolta di geni all’interno di un tratto di DNA funzionale che ha funzioni regolatrici che determinano l’attività biologica.

Bennett e il suo team hanno dimostrato come un circuito oscillante sintetico, cioè un’uscita fluttuante tra due stati, potrebbe essere integrato in un consorzio microbico . “Abbiamo impiegato due E. coliceppi, uno chiamato ceppo ‘attivatore’, che produce lattone C4-omoserina che migliora l’espressione genica, e uno chiamato ceppo ‘repressore’, che produce lattone 3-OHC14-omoserina che reprime l’espressione genica", ha spiegato Bennett. “Quando sono stati coltivati ​​insieme, i due ceppi hanno generato un consorzio che oscillava a intermittenza nell’espressione genica relativa”. Per visualizzare le oscillazioni, l’espressione genica è stata legata all’espressione della proteina fluorescente ciano nell’attivatore e all’espressione della proteina fluorescente gialla nel repressore. Il consorzio microbico, cresciuto all’interno di una camera di un dispositivo microfluidico, potrebbe essere ripreso e ha mostrato una banda ciano di attivatori vicino a una banda gialla di repressori, che si illuminano e si spengono ciclicamente.