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In multicellular organisms, the interaction of spatially-organized parts allows for complex dynamics and functions to emerge. In synthetic biology, artificial cells have so far mimicked unicellular organisms. This thesis studies the assembly of water-in-oil artificial cells into multicellular systems with direct communication. Synthetic gene circuits placed in these assemblies show non-trivial behavior, such as signal propagation and differentiation. This thesis demonstrates the first artificial multicellular assemblies capable of spatially-resolved gene dynamics. In multizellulären Organismen ermöglicht das Zusammenspiel von räumlich organisierten Teilen das Entstehen komplexer Dynamike. Diese Arbeit untersucht die Assemblierung von künstlichen Wasser-in-Öl-Zellen zu multizellulären Systemen mit direkter Kommunikation. Synthetische Genschaltungen, die in diesen Assemblierungen platziert sind, zeigen ein nicht-triviales Verhalten, wie z.B. Signalausbreitung und -differenzierung. Diese Arbeit zeigt die ersten künstlichen multizellulären Assemblierungen, welche in der Lage sind, Gendynamik räumlich aufzulösen. |
