合成生物学相关文章
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当前共找到 5121 篇文献，本页显示第 1 - 20 篇。
| 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 | 2026-06-10 |
Closing the loop: AI-driven integration of multi-omics and phenomics for systematic resilient crop engineering
2026-Sep, Biotechnology advances
IF:12.1Q1
DOI:10.1016/j.biotechadv.2026.108908
PMID:42035969
|
综述 | 综述了人工智能驱动的多组学与表型组学整合闭环框架，用于系统性的抗逆作物工程 | 提出从边缘到云的闭环框架，融合多组学、实时表型组学和合成生物学，利用Transformer和图神经网络解码基因型-环境-管理互作的非线性动力学，并从被动预测转向主动设计，通过生成式AI加速设计-构建-测试-学习循环 | 未明确讨论具体实施中的计算资源需求、数据整合标准缺失以及实地验证的潜在挑战 | 系统性地将作物改良转变为可预测的工程学科，以应对气候变化下的粮食安全挑战 | 作物基因型、表型及环境互作系统 | 机器学习 | NA | NA | Transformer架构、图神经网络、生成式AI、基础模型 | 多组学数据、表型组学数据 | NA | 合成生物学、基因电路设计 | 作物 | 抗逆蛋白和基因电路 | 农业 |
| 2 | 2026-06-10 |
Opportunities for artificial intelligence and synthetic biology in designing living drug delivery systems
2026-Aug, Advanced drug delivery reviews
IF:15.2Q1
DOI:10.1016/j.addr.2026.115883
PMID:42055250
|
综述 | 探讨人工智能和合成生物学在设计活体药物递送系统中的应用与机遇 | 首次系统综述了人工智能和合成生物学协同设计活体药物递送系统的潜力，重点介绍了如何利用AI发现序列功能关系和组分功能关系来工程化合成受体、信号蛋白和基因调控元件 | 传统设计-构建-测试-学习方法难以高通量地阐明受体、信号处理和基因调控元件，以及基因电路组成 | 推动人工智能和合成生物学协同创造新一代活体药物递送系统 | 人类细胞和细菌作为活体药物递送载体 | 人工智能, 合成生物学 | 人类疾病 | 合成生物学 | NA | NA | NA | 合成生物学工具 | 人类细胞, 细菌 | 基因电路，包括合成受体、信号蛋白和基因调控元件 | 医学 |
| 3 | 2026-06-10 |
Macrophages: Redefining extracellular matrix architecture through phenotypic switches as therapeutic targets
2026-Jul, Biomaterials
IF:12.8Q1
|
综述 | 综述巨噬细胞通过表型转换重塑细胞外基质结构及其作为治疗靶点的潜力 | 系统整合了巨噬细胞发育起源、组织特异性表型异质性及其在细胞外基质重塑中的作用，并提出了基于合成生物学和AI辅助生物材料的智能治疗策略 | 在实现时空精确调控和平衡修复与纤维化结局方面仍存在挑战 | 探讨巨噬细胞通过表型转换在组织稳态维持中的作用机制及治疗潜力 | 巨噬细胞及其在组织稳态、细胞外基质重塑、免疫监视中的作用 | 机器学, 合成生物学 | 纤维化疾病, 慢性炎症性疾病 | NA | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9, 合成生物学 | 巨噬细胞 | 智能治疗回路 | 医学 |
| 4 | 2026-06-10 |
Double-edged sword: Aspergillus flavus as a threat to food safety and a resource for biotechnology
2026 Jul-Aug, Biotechnology advances
IF:12.1Q1
DOI:10.1016/j.biotechadv.2026.108848
PMID:41730464
|
综述 | 系统综述了黄曲霉的次生代谢组多样性及其在食品安全威胁与生物技术资源中的双重角色 | 将黄曲霉重新定义为兼具生物安全风险与可开发化学多样性储库的双重用途生物，并整合基因组挖掘与合成生物学策略揭示其隐蔽代谢途径 | 未详细讨论黄曲霉毒素替代检测方法的发展现状 | 整合黄曲霉次生代谢物多样性与调控机制的知识，探索其在生物技术中的应用潜力 | 黄曲霉（Aspergillus flavus）及其次生代谢物（如黄曲霉毒素、环匹阿尼酸、曲酸、震颤素等） | 机器学习的其他应用 | 肝癌 | 基因组挖掘、CRISPR、异源表达 | NA | 文本 | NA | CRISPR-Cas9 | 黄曲霉 | 生物合成基因簇（BGCs）激活 | 医药, 农业, 工业生物技术 |
| 5 | 2026-06-10 |
Microalgae-Based Semiartificial Photosynthesis: Strategies, Applications, and Future Prospects
2026-Jun-09, Environmental science & technology
IF:10.8Q1
DOI:10.1021/acs.est.6c01166
PMID:42203637
|
综述 | 综述微藻基半人工光合作用系统的策略、应用与未来前景 | 通过将活体藻细胞与工程化非生物组件结合，无需体外重建光合作用，系统性地优化光子利用、电子传递、二氧化碳浓度和环境鲁棒性 | 生物-非生物界面的能量耦合、缺乏标准化性能指标、长期稳定性不足以及纳米材料的可持续性问题 | 探讨微藻基半人工光合系统在太阳能燃料生产、生物制造、环境修复和生物混合微机器人等领域的应用及未来发展方向 | 微藻光合作用与半人工光合系统 | 数字生物学 | NA | 半人工光合作用 | NA | NA | NA | NA | 微藻 | NA | 能源, 环境, 工业生物技术 |
| 6 | 2026-06-10 |
Transcription Factors: A Promising Third-Generation Core Sensing Element for Developing Low-Cost, On-Site Rapid Detection Technologies for Food Contaminants
2026-Jun-09, Journal of agricultural and food chemistry
IF:5.7Q1
DOI:10.1021/acs.jafc.5c14507
PMID:42262033
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综述 | 综述转录因子作为第三代核心传感元件在开发低成本、现场快速检测食品污染物技术中的应用 | 提出邻近诱变策略和人工智能辅助分析相结合的方法，优化转录因子及其DNA结合位点 | 没有明确指出具体局限性 | 探索转录因子在食品安全监测中的传感应用 | 转录因子 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 微生物系统 | 生物传感器 | 食品安全 |
| 7 | 2026-06-10 |
Engineering Protein Stability with Small Molecules: A Review of the ecDHFR Destabilizing Domain System
2026-Jun-09, ACS chemical biology
IF:3.5Q2
DOI:10.1021/acschembio.6c00466
PMID:42262317
|
综述 | 综述了利用小分子工程化蛋白质稳定性的ecDHFR不稳定结构域系统 | 系统总结了ecDHFR-DD系统在多种生物体中的机制、性能优化及与DNA/RNA调控方法的比较，并探讨了其在害虫和媒介管理中的新应用 | NA | 全面梳理ecDHFR-DD系统的机制、性能和优化方法，评估其优缺点，并展望应用前景 | ecDHFR不稳定结构域系统在不同生物体（酵母、无脊椎动物模型、哺乳动物细胞）中的应用 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 酵母, 无脊椎动物, 哺乳动物细胞 | 蛋白质稳定性条件控制系统 | 功能基因组学, 合成生物学, 生物医学研究, 害虫管理 |
| 8 | 2026-06-10 |
The impact of fertilization on the health of paddy soil: pathways and prospects for fertility regulation based on microbial communities
2026-Jun-09, Crop health
DOI:10.1007/s44297-026-00078-3
PMID:42262665
|
综述 | 本文综述了施肥对水稻土健康的影响，并从微生物群落角度探讨了培育肥力的途径与前景 | 揭示了水稻土厌氧环境下有机质周转缓慢及土壤有机碳稳定的独特机制，并提出了基于合成生物学、材料工程和数据驱动智能决策系统的未来研究方向 | 缺乏对施肥阈值与微生物群落动态关系的定量分析，且未涵盖不同水稻种植系统的实证数据 | 探讨施肥对水稻土肥力和微生物群落的影响，以及通过微生物介导的碳固存机制实现智能绿色高产水稻种植的途径 | 水稻土中的微生物群落及土壤有机碳动态 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 合成生物学， 材料工程， 智能决策系统 | 水稻 | NA | 农业， 环境 |
| 9 | 2026-06-10 |
Microbial Degradation of Plastics: Mechanisms, Pathways, and Multiomics Insights
2026-Jun-08, Environmental science & technology
IF:10.8Q1
DOI:10.1021/acs.est.6c02515
PMID:42258349
|
综述 | 综述微生物降解塑料的机制、途径及多组学见解，提出解决塑料污染问题的框架 | 整合微生物分类学、酶学解聚与多组学功能分析，提出连接微生物特性与塑料降解四阶段的系统框架，并讨论生物强化策略与转化瓶颈 | 降解度量指标的变异性和可比性不足，实验室结果向实际应用的转化受限 | 弥合实验室发现与实用生物降解策略之间的差距，推动微生物塑料修复研究 | 塑料降解微生物及其降解机制 | 微生物学、环境科学 | NA | 多组学分析、酶工程、基因修饰 | NA | 综述数据 | NA | CRISPR-Cas9, 酶工程, 合成微生物群落设计 | NA | NA | 环境, 工业生物技术 |
| 10 | 2026-06-10 |
Empirical evaluation of all unique Cas9 protospacers in E. coli reveal widespread functionality and rules for gRNA design
2026-Jun-08, Nucleic acids research
IF:16.6Q1
DOI:10.1093/nar/gkag548
PMID:42258532
|
研究论文 | 全面评估大肠杆菌中所有独特Cas9原型间隔子的功能，揭示gRNA设计规则 | 首次系统评估46.3万个独特gRNA在大肠杆菌基因组中的活性，证明绝大多数gRNA具有功能，并发现非功能性gRNA存在强间隔自相互作用，提出了简单设计规则加以排除 | 研究仅针对大肠杆菌K12 MG1655菌株，结果可能不适用于其他细菌或真核生物 | 解决关于Cas9靶向特异性的矛盾报告，明确gRNA在大肠杆菌中的功能性和设计规则 | 大肠杆菌K12 MG1655基因组中463,000个独特gRNA | 合成生物学 | NA | CRISPR-Cas9 | NA | 序列数据 | 463,000个独特gRNA，来源于大肠杆菌K12 MG1655基因组 | CRISPR-Cas9 | 大肠杆菌 | NA | 合成生物学，微生物生物技术 |
| 11 | 2026-06-10 |
Evaluating DNA Function Understanding in Genomic Language Models Using Evolutionarily Implausible Sequences
2026-Jun-08, ACS synthetic biology
IF:3.7Q1
DOI:10.1021/acssynbio.6c00024
PMID:42260904
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research paper | 提出Nullsettes评估框架，测试基因组语言模型（gLMs）对合成表达盒中功能丧失突变的预测能力，发现模型依赖进化模式匹配而非机制理解 | 首创Nullsettes框架，通过进化上不可信的合成序列评估gLMs对DNA功能的理解，揭示模型在工程遗传构建体泛化能力上的根本局限 | 仅测试特定合成表达盒，未涵盖更广泛的基因组功能区域；未探究增强模型功能理解的改进策略 | 评估基因组语言模型是否真正理解DNA序列功能 | 合成表达盒中功能丧失突变序列 | natural language processing | NA | 基因组语言模型 | Transformer-based语言模型 | DNA序列 | NA | NA | NA | 合成表达盒 | synthetic biology, medicine |
| 12 | 2026-06-10 |
Chassis Selection and Metabolic Fine-Tuning Enable Efficient in planta Betalain Production
2026-Jun-08, Plant physiology
IF:6.5Q1
DOI:10.1093/plphys/kiag337
PMID:42261105
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研究论文 | 通过底盘选择和代谢微调，在三种植物中高效生产甜菜红碱色素 | 首次系统比较拟南芥、烟草和大豆三种植物底盘用于甜菜红碱生产，并设计推拉策略优化代谢平衡，发现大豆对工程化路径耐受性更强 | 强启动子驱动的推拉设计在拟南芥和烟草中导致矮化，影响植物生长 | 优化植物底盘选择和代谢调控，实现甜菜红碱高效生产而不损害植物生长 | 拟南芥、烟草和大豆三种植物底盘 | 合成生物学 | NA | NA | NA | 代谢数据 | 三种植物（拟南芥、烟草和大豆）的多个转基因株系 | NA | 拟南芥, 烟草, 大豆 | 推拉代谢路径（含DODA酶推和酪氨酸前体供应拉） | 食品工业, 农业 |
| 13 | 2026-06-10 |
Modular Assembly of Higher-Order DNA Nanotube Tile Nanostructures Using DNA Annular Scaffolds
2026-Jun-03, Journal of the American Chemical Society
IF:14.4Q1
DOI:10.1021/jacs.6c04434
PMID:42139459
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研究论文 | 提出一种基于DNA环形支架的模块化组装策略，利用DNA纳米管砖块构建高阶纳米结构 | 首次将DNA环形支架与短DNA基序结合，实现具有高稳定性和可编程性的模块化组装，组装效率超过99%，并成功构建布尔逻辑门电路 | 高阶结构模块化潜力尚未完全实现，现有DNA组装策略的模块化能力有限 | 开发一种整合DNA砖块和DNA折纸优点的组装策略，克服高阶结构制造限制 | DNA纳米管砖块及其环形支架结构 | 纳米技术 | NA | DNA纳米管组装、DNA折纸 | NA | NA | NA | DNA环形支架、分支连接基序 | NA | 布尔逻辑门和逻辑电路 | 医药 |
| 14 | 2026-06-10 |
Enhancing CRISPR/Cas-Mediated Gene Knockout With Short Non-Homologous Oligonucleotides
2026-Jun, Plant biotechnology journal
IF:10.1Q1
DOI:10.1111/pbi.70548
PMID:41725298
|
研究论文 | 该论文报道了通过共同递送CRISPR-Cas基因编辑试剂与短双链非同源寡脱氧核苷酸（dsNHO），在莱茵衣藻中提高基因敲除效率高达100倍的现象，并探讨其机制 | 首次发现非同源寡核苷酸增强（NOE）现象，能显著提升CRISPR/Cas介导的基因敲除效率，并揭示其通过KU70/80异二聚体介导、改变DNA修复途径从经典非同源末端连接向微同源介导末端连接转变的机制 | 研究主要局限于莱茵衣藻模型，dsNHO的长度、结构和化学修饰对增强效果有显著影响，其在不同物种中的普适性尚需进一步验证 | 提高CRISPR/Cas介导的基因敲除效率，以促进莱茵衣藻在合成生物学中的通路工程和功能基因组学研究 | 莱茵衣藻细胞及其CRISPR/Cas基因敲除过程 | 合成生物学 | NA | CRISPR-Cas基因编辑, 寡脱氧核苷酸递送 | NA | 基因敲除效率数据, DNA修复通路分析数据 | 涉及莱茵衣藻多个基因位点和细胞株系的实验样本 | CRISPR-Cas9 | 莱茵衣藻 | NA | 工业生物技术, 农业 |
| 15 | 2026-06-10 |
Advancing Genetic Code Expansion in Live Cells Through Metabolic Engineering
2026-Jun, Annual review of chemical and biomolecular engineering
IF:7.6Q1
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综述文章 | 通过代谢工程推动活细胞中遗传密码扩展的研究进展 | 综述了将代谢工程与遗传密码扩展相结合的新策略，特别是针对非标准氨基酸生物合成的技术突破 | 未明确提及具体局限性，但暗示现有非标准氨基酸合成系统的效率和宿主兼容性仍有改进空间 | 阐述代谢工程在解决遗传密码扩展中非标准氨基酸来源限制方面的最新进展 | 活细胞中遗传密码扩展系统及非标准氨基酸生物合成途径 | 合成生物学 | NA | 遗传密码扩展、代谢工程 | NA | 文献综述 | NA | NA | NA | 非标准氨基酸生物合成途径 | 合成生物学 |
| 16 | 2026-06-10 |
Diterpene Synthases as Gatekeepers of Bioactive Diterpenoids: A Resource for Discovery and Engineering toward Efficient Synthesis
2026-May-29, ACS synthetic biology
IF:3.7Q1
DOI:10.1021/acssynbio.6c00190
PMID:42215860
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综述 | 该综述总结了二萜类化合物的生物活性与应用，构建了二萜合酶功能数据库，并探讨了其在合成生物学和代谢工程中的应用前景 | 首次系统整合562个功能表征的二萜合酶并建立综合功能数据库，通过整合生物信息学分析阐明不同功能类别的二萜合酶的催化机制、产物多样性和系统发育分布 | 未提及具体局限性 | 总结二萜合酶在二萜类化合物生物合成中的门控作用，为合成生物学和代谢工程高效生产二萜类化合物提供资源 | 二萜合酶和代表性二萜类化合物 | 合成生物学 | 不适用 | 生物信息学分析 | 不适用 | 数据库 | 562个功能表征的二萜合酶 | 合成生物学、代谢工程 | 微生物细胞工厂（如大肠杆菌、酿酒酵母） | 二萜类化合物生物合成途径 | 医药、农业、化妆品、食品工业 |
| 17 | 2026-06-10 |
Engineered Bacteria as living detectors of tumor DNA: A new diagnostic frontier
2026-Apr-15, Clinica chimica acta; international journal of clinical chemistry
DOI:10.1016/j.cca.2026.120914
PMID:41724454
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综述 | 探讨工程改造细菌作为活体传感器直接检测肿瘤DNA的最新进展 | 利用自然感受态和水平基因转移结合CRISPR-Cas工具，使工程菌能区分肿瘤与野生型DNA并产生可观测的报道输出 | 存在生物安全性、定植效率和检测灵敏度限制等问题 | 开发用于临床癌症诊断的工程细菌生物传感器及其与治疗递送系统的整合 | 肿瘤DNA、KRAS突变、工程改造细菌（多种细菌物种）、结直肠癌和胃肠癌等实体肿瘤 | 合成生物学 | 癌症（结直肠癌、胃肠癌等） | CRISPR-Cas系统、同源重组、多重CRISPR系统、安全回路 | NA | DNA序列 | 包括体外检测、类器官模型、小鼠模型和非侵入性粪便样本 | CRISPR-Cas9, TALEN | 多种细菌物种（如大肠杆菌等） | 遗传回路、逻辑门、生物传感器、安全回路 | 医学 |
| 18 | 2026-06-10 |
A synthetic angiotensin II/ACE2-based hormone shunt controlling experimental hypertension
2026-Apr-11, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-026-71796-z
PMID:41965354
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研究论文 | 设计了一种名为ARCH的合成生物基因电路，用于控制血管紧张素依赖性高血压 | 利用合成生物学方法设计了首个完全人类源、可闭环调控的抗高血压基因电路ARCH，通过监测血管紧张素II水平并自动表达治疗性ACE2来恢复血压正常 | 目前仅在雄性高血压小鼠模型中验证，尚未进行人体临床试验 | 开发一种可自主监测和控制高血压的合成基因治疗策略 | 高血压小鼠模型 | 合成生物学 | 动脉高血压 | 基因电路设计 | NA | NA | 雄性高血压小鼠 | 合成启动子 | 人类细胞 | 合成基因电路ARCH，包含1型血管紧张素受体监测模块和可溶性ACE2治疗模块 | 医学 |
| 19 | 2026-06-10 |
Gallium in liquid state shows nuclease-mimicking activity
2026-Apr-10, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-026-71346-7
PMID:41963312
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研究论文 | 报道液态镓表现出类似核酸酶的活性，具有优先切割位点 | 首次发现液态镓集成了氧化层用于底物吸附和金属核心作为裂解活性中心，形成无配体、无辅因子的人工核酸酶平台，且其活性可通过合成参数和外部刺激实现可编程控制 | NA（摘要中未明确提及局限性） | 探索非生命材料的酶模拟能力，构建简化的人工核酸酶系统 | 液态镓及其核酸酶样活性 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 医疗, 合成生物学, 生物材料 |
| 20 | 2026-06-10 |
Systems-level understanding of plant immune networks through single-cell and spatial omics
2026-Apr, Current opinion in plant biology
IF:8.3Q1
DOI:10.1016/j.pbi.2026.102870
PMID:41719893
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综述 | 从系统层面对植物免疫网络进行整合性概述，涵盖受体激活、基因调控回路、蛋白互作中心和染色质动力学如何共同影响免疫结果 | 整合了单细胞和空间组学揭示的免疫激活异质性，并讨论了系统和合成生物学方法在作物持久广谱抗病工程中的应用前景 | 未提及具体的实验验证或技术局限性 | 综合理解植物免疫网络中的受体激活、基因调控、蛋白互作和染色质动力学如何影响免疫结果 | 植物免疫网络中的传感器NLR、帮助者NLR、PRIMER细胞、旁观者细胞等 | 机器学习 | 植物病害 | 单细胞组学、空间组学、蛋白质组学、互作组学 | NA | 单细胞转录组、空间转录组、蛋白质组、染色质数据 | NA | NA | 作物 | NA | 农业 |