合成生物學為未來醫療提供美好前景，可以通過重新設計細胞來對抗癌癥和糖尿病等疾病。科學家使用病毒作為載體將控制電路導入細胞，以使細胞以某種理想的方式行事，但問題是細胞以高度可變的方式受到感染，使得其基因表達變得非常難以預測。直到現在為止還沒有一種可靠的方法來確保所有細胞以相同的方式表現。2018年3月19日《自然-生物技術》期刊上發表的一篇論文中，麻省理工學院和東北大學研究人員合作開發的一種新型合成生物學技術，使研究人員的操作過程更具可控性。
該團隊應用控制論理念來設計在任何拷貝數下保持恒定表達水平的啟動子。 理論預測，通過使用非相干前饋環（iFFL）可以實現不受拷貝數干擾。利用轉錄激活子樣效應因子（TALE）構建包含iFFLs的大腸桿菌工程啟動子。這些啟動子在不同的基因組位置和質粒中具有幾乎相同的表達，即使它們的拷貝數受基因組突變或生長培養基組成的變化影響。實驗證明，當穩定啟動子驅動的基因從質粒轉移到基因組時，三個基因組成的代謝途徑可維持功能而不需要重新調節。