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| 序号 | 推送日期 | 文章 | 类型 | 简述 | 创新点 | 不足 | 研究目的 | 研究对象 | 领域 | 病种 | 技术 | 模型 | 数据类型 | 样本量 | 工程工具 | 宿主生物 | 回路设计 | 应用领域 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2026-04-08 |
Precision-engineered starch: Integrating metabolic engineering and cell-free synthetic biology for sustainable bioplastics and functional foods
2026-Jun-01, Carbohydrate polymers
IF:10.7Q1
DOI:10.1016/j.carbpol.2026.125146
PMID:41943368
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综述 | 本文综述了通过代谢工程和无细胞合成生物学技术,从下游修饰转向精确生物合成设计,以开发可持续生物塑料和功能性食品用淀粉的最新进展 | 整合了植物代谢工程(特别是CRISPR-Cas基因组编辑)和无细胞合成生物学平台,将淀粉开发从传统下游修饰转向精确的生物合成工程,实现结构可控、高纯度、可重复生产的淀粉设计 | NA | 开发具有特定营养品质、技术功能和可持续性目标的下一代生物基材料——工程化淀粉 | 淀粉生物合成途径、淀粉颗粒结构(直链淀粉-支链淀粉比例、链长分布、磷酸酯化等)及其与理化性质、消化性、血糖反应和抗性淀粉形成的关系 | NA | NA | 代谢工程、CRISPR-Cas基因组编辑、无细胞合成生物学 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas | 植物(主要作物) | 淀粉生物合成途径(涉及颗粒结合淀粉合酶、可溶性淀粉合酶、淀粉分支酶和脱支酶的协调作用) | 农业, 食品, 材料, 工业生物技术 |
| 2 | 2026-04-08 |
Biosilicification across Biological Hierarchies
2026-Apr-07, ACS nano
IF:15.8Q1
DOI:10.1021/acsnano.5c22206
PMID:41888096
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综述 | 本文探讨了生物硅化作用在分子、细胞和组织层面的进展,强调了其在增强生物材料性能、保护生命系统以及整合合成与生物物质方面的潜力 | 挑战了硅在生物学中惰性的传统观点,并提供了工程化硅-生物界面的分子蓝图,利用合成生物学和材料科学实现超越进化时间尺度的可编程硅化调控 | NA | 研究生物硅化作用作为平台,以提升生物材料性能、保护生命系统并整合合成与生物物质 | 硅在生物系统中的化学形式、海洋生物(如硅藻)的硅化途径,以及硅在骨骼和结缔组织生物学中的作用 | 材料科学 | NA | 合成生物学、诱变、材料科学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 医学、材料、工业生物技术 |
| 3 | 2026-04-08 |
Dynamic, autonomous gene expression system for self-adaptation and self-regulation in microbial production
2026-Apr-04, Biotechnology advances
IF:12.1Q1
DOI:10.1016/j.biotechadv.2026.108889
PMID:41942052
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综述 | 本文综述了微生物生产中动态、自主基因表达系统的最新进展,旨在实现自我适应和自我调节 | 总结了自主单细胞和群体水平调控策略,包括代谢物响应、细胞负担响应、群体感应响应和pH响应系统,并强调反馈和前馈控制架构 | NA | 开发能够自主优化性能的下一代细胞工厂,以应对动态发酵环境 | 微生物细胞工厂 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9, TALEN, ZFN, Gibson Assembly, Golden Gate Assembly, BioBrick, iGEM | E. coli, S. cerevisiae, B. subtilis, 哺乳动物细胞, 植物 | 切换开关, 振荡器, 逻辑门, 生物传感器, 代谢通路 | 工业生物技术 |
| 4 | 2026-04-08 |
Current Progress of Natural Product Export by Yeast
2026-Apr-02, Journal of agricultural and food chemistry
IF:5.7Q1
DOI:10.1021/acs.jafc.5c08982
PMID:41926336
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综述 | 本文综述了利用酵母(如酿酒酵母、毕赤酵母和汉逊酵母)通过减轻细胞内天然产物积累的代谢负担来增强天然产物(特别是萜类)合成的近期进展 | 聚焦于通过减轻代谢负担来增强酵母中天然产物合成的策略,包括转运蛋白过表达与工程化、膜结构改变和提取方法,并总结了未来研究方向 | NA | 增强微生物细胞工厂中天然产物的合成效率,特别是通过减轻细胞内积累引起的代谢负担 | 酵母物种(如酿酒酵母、毕赤酵母和汉逊酵母)及其在天然产物(尤其是萜类)合成中的应用 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 酿酒酵母, 毕赤酵母, 汉逊酵母 | NA | 工业生物技术 |
| 5 | 2026-04-08 |
Leveraging a synthetic biology approach to enhance BCG-mediated expansion of Vγ9Vδ2 T cells
2026, PloS one
IF:2.9Q1
DOI:10.1371/journal.pone.0343925
PMID:41941447
|
研究论文 | 本研究利用合成生物学方法改造BCG疫苗,使其过量产生HMBPP,以增强Vγ9Vδ2 T细胞的扩增,从而提升抗结核免疫效果 | 首次通过改造BCG使其过量产生HMBPP来激活宿主自我-非我识别机制,这是一种全新的疫苗增强策略 | 研究目前仅进行了体外实验,尚未在动物模型或人体中验证其安全性和有效性 | 开发更有效的抗结核疫苗,克服现有BCG疫苗对成人肺部感染保护不足的问题 | BCG疫苗菌株、Vγ9Vδ2 T细胞、HMBPP代谢中间体 | 合成生物学 | 结核病 | 合成生物学工程、同线性分析、体外刺激实验 | NA | 基因组数据、细胞实验数据 | 超过63种分枝杆菌物种的356个基因组 | 合成生物学方法 | BCG(牛分枝杆菌减毒株) | 合成MEP途径基因座、HMBPP合酶GcpE过表达系统 | 医学 |
| 6 | 2026-04-08 |
Crosslinking intermodular condensation in non-ribosomal peptide biosynthesis
2025-02, Nature
IF:50.5Q1
DOI:10.1038/s41586-024-08306-y
PMID:39663458
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研究论文 | 本研究开发了位点选择性交联探针,用于解析非核糖体肽合成酶中载体蛋白与酶结构域之间的相互作用,并报告了高分辨率冷冻电镜结构 | 首次应用四嗪点击化学捕获载体蛋白在缩合结构域活性位点的交联,揭示了模块间识别事件和载体蛋白在催化步骤间的过程性移动机制 | 研究主要聚焦于酪氨酸素生物合成的前两个模块,可能未完全反映其他非核糖体肽合成酶系统的结构动态 | 阐明非核糖体肽合成酶中载体蛋白与酶结构域相互作用的分子机制 | 酪氨酸素生物合成途径中的载体蛋白和缩合结构域 | 结构生物学 | NA | 位点选择性交联、四嗪点击化学、冷冻电镜、X射线晶体学 | NA | 结构数据 | NA | NA | NA | NA | 合成生物学 |
| 7 | 2026-04-08 |
Route to Measure Exact Parameters of Bio-Nanostructures Self-Assembly
2024-10-31, Biomolecules
IF:4.8Q1
DOI:10.3390/biom14111388
PMID:39595566
|
研究论文 | 本文介绍了一种新方法,用于测量生物纳米结构自组装的关键参数,首次实现了对自催化与自抑制参数的精确计算 | 首次提出一种能够精确计算生物纳米结构自组装过程中自催化与自抑制参数的方法 | NA | 研究生物纳米结构自组装机制,以优化其在纳米技术和合成生物学中的应用 | 蛋白质基生物纳米涂层 | NA | NA | 数学模型 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 药物递送, 生物传感, 生物活性表面制造 |
| 8 | 2026-04-08 |
Mycoplasma pneumoniae Genome Editing Based on Oligo Recombineering and Cas9-Mediated Counterselection
2020-07-17, ACS synthetic biology
IF:3.7Q1
DOI:10.1021/acssynbio.0c00022
PMID:32502342
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研究论文 | 本研究开发了一种基于寡核苷酸重组工程和CRISPR/Cas9反选择技术的支原体基因组编辑方法 | 首次在支原体中建立了基于GP35单链DNA重组酶的寡核苷酸重组工程系统,并结合CRISPR/Cas9反选择技术显著提高了编辑效率 | 基因删除效率随编辑片段增大而降低,对于超过1.8kb的染色体删除可能需要进一步优化 | 开发高效的支原体基因组编辑工具以推动其作为合成生物学底盘菌株的应用 | 肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae) | 合成生物学 | NA | 寡核苷酸重组工程、CRISPR/Cas9基因组编辑 | NA | 基因组序列数据 | NA | CRISPR-Cas9, GP35重组酶 | 肺炎支原体 | NA | 工业生物技术 |
| 9 | 2026-04-08 |
Situating anticipation in everyday life: Using sensory methods to explore public expectations of synthetic biology
2019-04, Public understanding of science (Bristol, England)
DOI:10.1177/0963662518808694
PMID:30355070
|
研究论文 | 本文探讨了如何通过感官方法将公众对合成生物学的期望融入日常生活实践,以接地气地预测社会技术未来 | 采用感官方法论,将技术预期置于日常实践中,而非抽象化,并通过社会历史方法分析两个实践领域以展示生物合成未来如何改变人、物与观念的关系 | NA | 探索公众对合成生物学的期望,并研究如何通过感官方法将技术预测融入日常生活 | 公众的日常体验,特别是家庭护理与个人卫生护理两个实践领域 | 社会科学与合成生物学交叉 | NA | 感官方法论,社会历史分析 | NA | 定性数据(如感官体验描述) | NA | NA | NA | NA | 消费品(如香料与香水市场) |
| 10 | 2026-04-08 |
Informational laws of genome structures
2016-06-29, Scientific reports
IF:3.8Q1
DOI:10.1038/srep28840
PMID:27354155
|
研究论文 | 本研究探讨了在基因组分析中,基于k-mer和信息论概念选择最佳k值,以揭示基因组结构的内在规律,并提出了五个信息定律和一个基因组复杂性度量 | 确定了k = lg2(n)作为最佳k值,用于定义基因组信息指数,并提出了所有基因组都遵循的五个信息定律,以及一个基于广义逻辑映射的基因组复杂性度量 | 研究仅基于七十个基因组进行分析,可能未覆盖所有基因组类型,且应用部分仅简要概述 | 研究基因组结构的基本机制和设计原则,通过信息论概念表达基因组的内在方面 | 七十个基因组 | 计算生物学 | NA | k-mer分析,信息熵计算 | 广义逻辑映射 | 基因组序列数据 | 七十个基因组 | NA | NA | NA | 计算合成生物学 |
| 11 | 2026-04-08 |
Digital switching in a biosensor circuit via programmable timing of gene availability
2014-Dec, Nature chemical biology
IF:12.9Q1
DOI:10.1038/nchembio.1680
PMID:25306443
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研究论文 | 本文介绍了一种通过可编程基因可用性时序控制来改善合成生物传感器电路性能的方法 | 利用位点特异性重组酶实现多基因电路中基因可用性的可编程时序控制,显著降低传感器背景泄漏并提高动态范围 | NA | 开发一种通过时序控制基因可用性来优化合成生物传感器电路性能的新策略 | 内源性microRNA(miRNA)的比例传感器和细胞类型分类 | 合成生物学 | NA | 位点特异性重组酶技术 | NA | NA | NA | 位点特异性重组酶 | NA | 比例传感器电路,包含抑制器组件及其抑制目标的可编程时序控制 | 医学 |
| 12 | 2026-04-07 |
Semi-rational engineering of terminal deoxynucleotidyl transferase for high-efficiency enzymatic de novo DNA synthesis
2026-Sep, Synthetic and systems biotechnology
IF:4.4Q1
DOI:10.1016/j.synbio.2026.03.009
PMID:41938127
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研究论文 | 本文通过半理性工程改造末端脱氧核苷酸转移酶,以实现高效酶法从头DNA合成 | 通过AlphaFold3预测结构指导,设计出对3'-ONH-dNTP掺入优化的五重突变体,其活性比三重突变体提高30倍,单步掺入效率超过98% | NA | 开发高效、环保的酶法DNA合成技术以克服传统化学方法的局限性 | 来自芽孢杆菌属的末端脱氧核苷酸转移酶及其工程变体 | 合成生物学 | NA | 酶法DNA合成、结构预测、蛋白质工程 | AlphaFold3 | 蛋白质序列、结构模型、酶活性数据 | NA | 蛋白质工程、结构引导的理性设计 | NA | NA | 工业生物技术 |
| 13 | 2026-04-07 |
Human Allele Frequency Distributions Contradict Current Narratives of Imminent Danger From Genetically Targeted Bioweapons
2026-Apr-05, Health security
IF:2.1Q3
DOI:10.1177/23265094261434692
PMID:41937340
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研究论文 | 本文通过分析人类等位基因频率分布,评估了基因靶向生物武器的可行性,并挑战了当前关于其紧迫威胁的叙事 | 首次从自然遗传变异角度系统评估基因靶向生物武器的可行性,揭示药物滥用而非病原体靶向是更紧迫的种族靶向风险 | 研究仅基于149个感染相关和136个药物反应相关变异,可能未涵盖所有潜在靶点;未考虑未来基因编辑技术进展的影响 | 验证基因靶向生物武器叙事的科学基础,评估其实际风险 | 人类等位基因频率分布,特别是感染相关和药物反应相关的遗传变异 | 遗传学 | NA | 等位基因频率分析 | NA | 遗传变异数据 | NA | NA | NA | NA | 生物安全 |
| 14 | 2026-04-07 |
Programmable Synthesis of DNA Networks in Giant Vesicles via Rolling Circle Amplification
2026-Apr-01, Nano letters
IF:9.6Q1
DOI:10.1021/acs.nanolett.6c00726
PMID:41919686
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研究论文 | 本文介绍了一种通过滚环扩增在巨型囊泡内构建DNA网络的仿生囊泡平台,用于增强合成囊泡的结构刚度和功能调控 | 利用滚环扩增在囊泡内形成DNA网络,模拟细胞骨架功能,实现分子尺度生化活动与介观尺度机械行为的耦合 | NA | 创建具有功能调控和机械反馈的合成细胞 | 巨型囊泡和DNA网络 | 合成生物学 | NA | 滚环扩增 | NA | NA | NA | DNA折纸术 | NA | DNA网络结构,模拟细胞骨架 | 合成生物学、生物制造、仿生材料 |
| 15 | 2026-04-07 |
Multifunctional Roles and Microbial Production Bottlenecks of Ergothioneine
2026-Apr-01, ACS synthetic biology
IF:3.7Q1
DOI:10.1021/acssynbio.5c00735
PMID:41919719
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综述 | 本文综述了麦角硫因(EGT)的多功能作用、微生物生产瓶颈、关键酶的发现与鉴定、代谢工程策略及其在食品、化妆品和制药行业的应用 | 总结了近年来通过合成生物学和代谢组学在EGT异源生产方面取得的显著进展,包括在非天然宿主中实现的高产量(最高达47.3 g/L的化学酶级联催化路线) | NA | 探讨麦角硫因的生产瓶颈、代谢工程策略及其多功能应用 | 麦角硫因(EGT)及其生物合成与分解代谢途径中的关键酶 | 合成生物学 | NA | 合成生物学、代谢组学、化学酶级联催化 | NA | NA | NA | NA | 大肠杆菌(E. coli)、酿酒酵母(S. cerevisiae) | 麦角硫因生物合成与分解代谢途径 | 食品、化妆品、制药 |
| 16 | 2026-04-07 |
Engineering aminoacyl-tRNA synthetase activity to enhance branched-chain amino acid biosynthesis
2026-Mar-31, Biochimie
IF:3.3Q2
DOI:10.1016/j.biochi.2026.03.014
PMID:41933685
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研究论文 | 本文探讨通过工程化支链氨基酸特异性氨酰-tRNA合成酶活性来增强微生物中支链氨基酸的生物合成 | 提出利用aaRS-tRNA对工程化创建生长偶联选择系统,并整合tRNA修饰、靶向aaRS诱变和合成生物学工具,以直接工程化BCAA aaRS,这是当前研究中较少探索的途径 | 直接工程化BCAA aaRS的研究仍较为罕见,相关应用潜力尚未充分开发 | 增强微生物细胞工厂中支链氨基酸的生物合成,以支持工业规模生产 | 支链氨基酸(缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸)及其特异性氨酰-tRNA合成酶 | 合成生物学 | NA | 代谢工程、靶向诱变、tRNA修饰 | NA | NA | 涉及大肠杆菌和谷氨酸棒状杆菌的微生物细胞工厂 | 合成生物学工具 | 大肠杆菌, 谷氨酸棒状杆菌 | 生长偶联选择系统,基于aaRS-tRNA对的工程化设计 | 工业生物技术 |
| 17 | 2026-04-07 |
Machine learning-directed massively parallel programmable nucleic acid amplification
2026-Mar-27, Science advances
IF:11.7Q1
DOI:10.1126/sciadv.aec9175
PMID:41880514
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研究论文 | 本文开发了一种基于热力学的可编程核酸扩增方法,通过机器学习模型优化预测精度,应用于DNA数据存储和临床诊断 | 提出了一种通过引物标签补偿策略解耦序列特异性和杂交能量调控的方法,实现了高分辨率(33%对比81%)的可编程扩增,并利用机器学习模型将预测精度从0.62提升至0.86 | 未明确提及具体局限性,但暗示该方法可扩展至单细胞测序和空间转录组学,表明当前应用范围可能有限 | 开发一种可动态调控扩增效率的方法,以提升分子诊断和DNA数据存储的性能 | 核酸扩增过程,包括DNA数据存储和临床RNA变异分析 | 机器学习 | 宫颈癌 | 核酸扩增技术,机器学习建模 | 机器学习模型 | 实验数据(2483个数据点) | 2483个实验数据点,用于构建机器学习模型 | NA | NA | NA | 医学,数据存储 |
| 18 | 2026-04-07 |
Vibrio natriegens, a Promising Chassis from Strain Property to Protein Expression: A Review
2026-Mar-26, ACS synthetic biology
IF:3.7Q1
DOI:10.1021/acssynbio.5c00761
PMID:41886740
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综述 | 本文系统介绍了Vibrio natriegens作为蛋白质表达宿主的生物学特性、工程化改造及合成生物学工具,并总结了其在蛋白质表达领域的最新应用和前景 | 重点关注Vibrio natriegens在蛋白质表达中的最新研究和应用成就,这是以往综述中较少涉及的内容 | NA | 为研究人员提供使用Vibrio natriegens进行蛋白质表达的全面概述,并促进合成生物学领域的更广泛研究 | Vibrio natriegens菌株及其作为蛋白质表达宿主的应用 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | Vibrio natriegens | NA | 工业生物技术 |
| 19 | 2026-04-07 |
Vacuum and Sonication Treatment Enable Efficient Transient Gene Expression in Various Monocot and Eudicot Plant Seedlings
2026-Mar-22, ACS synthetic biology
IF:3.7Q1
DOI:10.1021/acssynbio.5c00855
PMID:41865287
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研究论文 | 本文介绍了一种名为VAST的瞬时基因表达方法,通过真空和超声处理显著提高了多种单子叶和双子叶植物幼苗的基因表达效率和适用性 | VAST方法结合了真空渗透和超声预处理,优化了植物生长条件,在提高基因表达效率的同时减少了组织损伤,扩展了适用植物种类 | NA | 开发一种高效、通用的瞬时基因表达方法,以促进功能基因组学、合成生物学和生物技术研究 | 多种单子叶和双子叶植物幼苗,包括番茄、谷子、柳枝稷、玉米和小麦等关键作物物种 | 合成生物学 | NA | 瞬时基因表达、真空渗透、超声处理 | NA | NA | NA | NA | 番茄、谷子、柳枝稷、玉米、小麦等植物幼苗 | NA | 农业、工业生物技术 |
| 20 | 2026-04-07 |
Membrane-Based Assembly and Interactions in Immune Receptors
2026-Mar-22, Chemical reviews
IF:51.4Q1
DOI:10.1021/acs.chemrev.5c00993
PMID:41865294
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综述 | 本文综述了免疫受体在脂质双层中的组装和调控分子原理及结构基序,重点探讨跨膜域相互作用在受体结构和功能中的作用 | 系统总结了免疫受体跨膜域特异性相互作用的分子机制,并指出这些机制可应用于合成生物学 | NA | 理解免疫受体的组装方式及其跨膜域在结构和功能中的角色 | 免疫受体及其跨膜域相互作用 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 合成生物学 |