一般情况下，合成生物学家插入微生物中的大多数基因电路会在一段时间后（通常是几天到几周），由于细胞的各种突变和进化，基因电路很容易在微生物中失效或消失。微生物基因电路的稳定性问题成为临床和其他应用的技术瓶颈。
2019年9月6日Science报道，美国加州大学研究者开发出一种新方法，可以显著延长基因电路的寿命，可用于指导微生物生产和输送药物、分解化学品以及作为环境传感器等。
研究者基于一种生态策略，创造了三种细菌菌株组成的“石头剪刀布（rock-paper-scissors，RPS）”动力系统，“石头”菌株可以杀死“剪刀”菌株，但会被“布”菌株杀死。一旦携带基因电路的第一个菌株经历了降低功能的突变，系统可以通过添加另一个杀死第一个菌株但又含有所需基因电路的菌株，使其总体功能不受干扰地进行。此外，该方法不限于三种相同功能菌株的稳定系统，各个微生物群可以各自被编程以产生不同的药物，提供精确组合药物疗法，发挥治疗疾病的潜力。
目前，大多数已发表的工作倾向于关注在单细胞水平上起作用的稳定策略。虽然其中一些方法在特定的治疗背景下可能是有效的，但是自然进化必将导致单细胞方法会在某个时刻停止工作。然而，RPS稳定系统是在群落层面上起作用，它还可以与任何在单个细胞水平上起作用的系统结合，从而大大延长了其使用寿命。
