Công trình này là một bước tiến tới công nghệ cho phép tạo ra các protein và sinh vật mới với nhiều chức năng hữu ích.

Axit amin là thành phần cấu tạo nên DNA. Nói chung, các sinh vật chỉ cần 20 trong số chúng để lập trình toàn bộ bộ protein cần thiết cho sự sống.

Nghiên cứu mới thực hiện điều đó bằng kỹ thuật vi khuẩn tạo ra axit amin bổ sung, được gọi là 5-hydroxyl-tryptophan (5HTP), xuất hiện tự nhiên ở người như một tiền thân của chất dẫn truyền thần kinh serotonin, nhưng không phải ở E. coli. Quá trình sản xuất mới 5HTP thúc đẩy vi khuẩn tạo ra một loại protein phát huỳnh quang khi sinh vật bị căng thẳng về trao đổi chất.

Việc lập trình các vi khuẩn phi tự nhiên là một quá trình gồm 3 bước: Đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã tạo ra bộ máy dịch mã sinh học cho axit amin, 5HTP. Thứ hai, họ tìm thấy và nhắm mục tiêu mã di truyền - một trình tự trong DNA hoặc RNA không tạo ra protein - và chỉnh sửa về mặt di truyền để mã hóa 5HTP. Thứ ba, bằng cách ghép các cụm enzyme từ các loài khác vào E. coli, họ đã tạo cho vi khuẩn khả năng tạo ra 5HTP.

Mặc dù các nhà nghiên cứu đã tạo ra hơn 200 axit amin không phải là axit amin cho đến nay, nhưng hầu hết chúng không thể được tổng hợp bởi các sinh vật chủ của chúng.