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引言&Pier Luigi Luisi 1

第一部分 核酸 7

1 寻找核酸的替代品&Albert Eschenmoser 7

2 前所未有的RNA：化学合成生物学的多功能模块&Davide De Lucrezia,Fabrizio Anella,Cristiano Chiarabelli,and Pier Luigi Luisi 34

3 从化学视角看合成生物学、熔补生物学及人造生物学&Steven A.Benner,Fei Chen,and Zunyi Yang 48

4 肽核酸（PNA）作为化学生物学的工具&Peter E.Nielsen 75

第二部分 肽和蛋白质 87

5 由五种基本氨基酸构成的随机序列蛋白质的高可溶性&Nobuhide Doi,Koichi Kakukawa,Yuko Oishi,and Hiroshi Yanagawa 87

6 蛋白质功能的早期进化实验方法&Hitoshi Toyota,Yuuki Hayashi,Asao Yamauchi,Takuyo Aita,and Tetsuya Yomo 99

7 寻找全新的完全随机氨基酸序列&Cristiano Chiarabelli Cecilia Portela Pallares,and Anna Quintarelli 110

第三部分 复合系统 127

8 合成生命的基础——合成遗传密码&J.Tze-Fei Wong and Hong Xue 127

9 通过核酸的化学多样化实现安全的生物遗传改造&Piet Herdewijn and Philippe Marliere 142

10 最小核糖体&Hiroshi Yamamoto,Markus Pech,Daniela Wittek,Isabella Moll,and Knud H.Nierhaus 159

11 半合成最小活细胞&Pasquale Stano,Francesca Ferri,and Pier Luigi Luisi 173

第四部分 普遍问题 201

12 复制子：系统化学的重要元件&Olga Taran and Günter von Kiedrowski 201

13 处理合成生物学生物安全、知识产权的延伸领域与化学合成生物学的伦理挑战&Markus Schmidt,Malcolm Dando,and Anna Deplazes 222

14 生物学的合成方法：合成生物学的认识论注意事项&Pier Luigi Luisi 236