生物帮理查德·费曼(Richard Feynman)是20世纪最受尊敬的物理学家之一，他说：“我无法创造，我不理解”。毫不奇怪，许多物理学家和数学家已经观察到了基本的生物学过程，目的是精确识别可能产生它们的最小成分。
一个这样的例子是艾伦·图灵(Alan Turing)观察到的自然模式。这位出色的英国数学家在1952年证明，有可能解释如何使用完全均匀的组织来制造复杂的胚胎，而他使用的是有史以来最简单，最优雅的数学模型之一。这种模型的结果之一是，在一组条件下，细胞或组织所显示的对称性可能“破裂”。但是，图灵无法检验他的想法，经过70多年的发展，生物学技术的突破才能够对它们进行果断的评估。通过费曼的提议，图灵的梦想能否实现?基因工程证明了可以。
现在，UPF和西班牙国家研究委员会(CSIC)的联合中心进化生物学研究所(IBE)的研究团队开发了一种新型模型，使用合成生物学实施该模型可以重现观察到的对称性破坏。胚胎中含有尽可能少的成分。
该研究小组已设法通过合成生物学(通过将其他物种的基因的一部分引入大肠杆菌)来实现一种机制，以产生在更复杂的动物(如果蝇(Drosophila melanogaster，果蝇)或人类)中观察到的空间模式。在研究中，研究小组观察到，通常以(对称)圆形模式生长的改良大肠杆菌菌株，就像图灵所预测的那样，具有规则间隔的花朵形状，并带有花瓣。
萨尔瓦·杜兰·内布雷达(Salva Duran-Nebreda)说：“我们希望建立一种对称的破坏力，这种破坏力在大肠杆菌菌落中是从未见过的，但在动物的形态中却是可见的，然后发现哪些是产生这些形态所需的必要成分。”这项研究是他在复杂系统实验室的博士学位，目前是IBE技术演进实验室的博士后研究员。
使用新的合成平台，研究团队能够确定调节大肠杆菌中空间格局出现的参数。“我们已经看到，通过调节三种成分，我们可以诱导对称性破坏。从本质上讲，我们已经改变了细胞分裂，细胞之间的粘附力和长途通讯能力(群体感应)，也就是说，可以感知何时做出了集体决定。 ”，杜兰·内布雷达(Duran-Nebreda)评论。
大肠杆菌模型中的观察结果可应用于更复杂的动物模型或昆虫群落设计原则。RicardSolé说：“就像类器官或微型器官可以帮助我们开发疗法而无需诉诸动物模型的方式一样，这种合成系统为在更简单的体外系统中将胚胎发育理解为普遍现象铺平了道路。” IBE复杂系统小组的ICREA研究员，研究负责人。
