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Original title:
Engineering Artificial Cells 
Original subtitle:
Spatial Organization, Pattern Formation, and Complex Dynamics 
Translated title:
Entwicklung künstlicher Zellen 
Translated subtitle:
Räumliche Organisation, Musterbildung und komplexe Dynamik 
Year:
2022 
Document type:
Dissertation 
Institution:
Fakultät für Physik 
Advisor:
Simmel, Friedrich C. (Prof. Dr.) 
Referee:
Simmel, Friedrich C. (Prof. Dr.); Gerland, Ulrich (Prof. Dr.) 
Language:
en 
Subject group:
NAT Naturwissenschaften (allgemein) 
Keywords:
Artificial Cell, Microfluidics, Synthetic Biology, Bottom-up, Pattern Formation, Positional Information, Non-linear, Dynamics, Chaos 
TUM classification:
PHY 820; CIT 900 
Abstract:
A central goal of bottom-up synthetic biology is to replicate the complex phenomena that are observed in biological organisms. Here, we explore the concepts of spatial organization, pattern formation, and temporal synchronization by implementing cell-free gene regulatory networks in the simplified environment of artificial cells. This work paves the way towards synthetic organisms that can be used for technological applications or serve as minimal systems to study fundamental principles of life. 
Translated abstract:
Ein zentrales Ziel der Bottom-up Synthetischen Biologie ist die Replikation komplexer Phänomene von biologischen Organismen. Hier untersuchen wir Konzepte wie räumliche Organisation, Musterbildung und zeitliche Synchronisation mithilfe zellfreier Genregulationsnetzwerke in der vereinfachten Umgebung künstlicher Zellen. Diese Arbeit ebnet den Weg für den Einsatz synthetischer Organismen in technischen Anwendungen, oder als minimale Systeme für das Studium fundamentaler Prinzipien des Lebens. 
Oral examination:
13.05.2022 
File size:
16027831 bytes 
Pages:
136 
Last change:
10.06.2022