合成生物学相关文章
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当前共找到 5860 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 | 2026-10-17 |
DNA Nanotechnology-Based Robotic Devices for Frontier Applications in Healthcare
2026-Oct-16, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
DOI:10.1002/smll.76227
PMID:42885354
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综述 | 本文综述了基于DNA纳米技术的机器人设备（DNRDs）在医疗保健领域的发展、设计原理、机制基础及前沿应用 | 系统总结了DNA折纸、DNA步行器和分子逻辑电路驱动的动态刺激响应系统，涵盖逻辑门控纳米药丸、精准生物传感器和自主治疗剂等新兴应用，并提出了提升安全性、稳健性和临床可转化性的新兴策略 | 在复杂生理环境中的结构稳定性难以维持，可扩展且低成本的制造困难，以及免疫原性、毒性、脱靶活性、意外激活、生物分布和长期生物命运等监管与安全问题限制临床转化 | 全面讨论DNRDs的演化、设计原则和机制基础，评估其在诊断、治疗和合成生物学中的作用，并探讨转化局限与未来发展方向 | 基于DNA纳米技术的机器人设备（DNRDs），包括DNA折纸、DNA步行器和分子逻辑电路 | 合成生物学 | NA | DNA折纸，DNA步行器，分子逻辑电路 | NA | 文本 | NA | DNA折纸，DNA步行器，分子逻辑电路 | NA | 分子逻辑电路，逻辑门控纳米药丸，生物传感器 | 医学，合成生物学 |
| 2 | 2026-10-17 |
Engineering root development with high precision
2026-Oct-16, The New phytologist
DOI:10.1111/nph.71583
PMID:42885824
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综述 | 该文章讨论了如何利用单细胞技术、空间转录组学和合成生物学整合谱系追踪、发育历史遗传记录、细胞类型特异性工程和可编程遗传回路，以理解和控制植物根系结构 | 提出整合谱系追踪、发育历史遗传记录、细胞类型特异性工程和可编程遗传回路来理解和控制根系结构，并强调工程化自适应和情境依赖发育行为的新兴策略，包括历史依赖和可逆响应程序以及重连根系-环境相互作用 | 未提及 | 探讨如何整合多种前沿技术来理解和精确工程化植物根系发育 | 植物根系发育 | 合成生物学 | NA | 单细胞技术、空间转录组学、合成生物学 | NA | NA | NA | 可编程遗传回路 | 植物 | 可编程遗传回路、历史依赖和可逆响应程序 | 农业 |
| 3 | 2026-10-17 |
AI empowers scalable and programmable RNA design
2026-Oct-15, Molecular cell
IF:14.5Q1
DOI:10.1016/j.molcel.2026.09.025
PMID:42880215
|
综述 | 综述AI如何利用三级结构信息解释RNA功能并指导序列生成，实现可扩展、可编程的RNA设计 | 强调AI从三级结构出发进行功能解读与序列生成，取代传统试错流程，并通过实验方法持续扩充结构数据基础 | 未具体讨论现有AI模型在RNA设计中的准确性、泛化能力或实验验证规模等限制 | 探讨AI在可扩展和可编程RNA设计中的作用与前景 | 功能性RNA | 机器学习 | NA | NA | NA | 结构数据 | NA | NA | NA | NA | 医学, 工业生物技术 |
| 4 | 2026-10-17 |
Programming biological behavior with AI-guided de novo protein design
2026-Oct-15, Molecular cell
IF:14.5Q1
DOI:10.1016/j.molcel.2026.08.027
PMID:42880220
|
综述 | 本文展望了如何利用人工智能引导的从头蛋白质设计，从设计双分子相互作用推进到构建蛋白质反应网络，从而编程复杂的生物行为 | 提出了从从头设计双分子结合剂向自下而上构建可编程、模块化、可控的蛋白质反应网络转变的新视角，以驱动信号放大、决策和纠错等涌现性细胞行为 | 当前仍面临可设计的蛋白质动态、多步骤功能和非平衡系统等挑战，基础方法仍需持续改进 | 探讨从头蛋白质设计如何超越双分子相互作用，实现复杂涌现性生物行为的编程 | 从头设计的蛋白质组件及其反应网络 | 合成生物学 | NA | 人工智能引导的从头蛋白质设计 | NA | 文本 | NA | NA | NA | 蛋白质反应网络 | 医学, 生物技术, 合成生物学 |
| 5 | 2026-10-17 |
Integration by parts: The multi-layered mechanisms of cis-regulatory control
2026-Oct-15, Molecular cell
IF:14.5Q1
DOI:10.1016/j.molcel.2026.09.016
PMID:42880219
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综述 | 该文章提出了一个将顺式调控元件（CRE）的调控逻辑分为结合水平整合和转录水平整合两个层次的框架，并讨论了多层机制如何控制基因表达 | 提出了一个两层框架来理解CRE调控逻辑，并识别出反复出现的定量模式“乘法加饱和”，统一了结合特异性和灵活性 | 文章是理论框架和综述，未提供新的实验数据验证所提出的模型 | 提出一个框架来理解顺式调控元件如何整合信号控制基因表达，并解释深度学习预测表达的现象 | 顺式调控元件（CREs）、转录因子（TFs）、共因子、核小体 | 机器学习 | NA | NA | NA | 文本 | NA | NA | NA | NA | 医学, 合成生物学 |
| 6 | 2026-10-17 |
Designer Enzymes: Food-System-Oriented Biocatalysts for Mitigating Mycotoxin Contamination and Reducing Postharvest Grain Loss
2026-Oct-04, Foods (Basel, Switzerland)
DOI:10.3390/foods15193538
PMID:42883645
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综述 | 本文综述了针对食品体系中霉菌毒素污染设计酶制剂的研究进展，提出了“设计酶”概念及五维框架以推动从实验室到实际应用的转化 | 提出了“设计酶”这一面向部署的工程化概念，强调在优化前先定义预期使用条件，并构建了包含机制理解、预测设计整合、多目标优化、部署就绪性及安全与法规准备度的五维框架作为转化瓶颈的定性诊断工具 | 五维框架仅为定性诊断工具，并非经过正式验证的数值评分系统；文章属于综述性质，未提供新的实验数据 | 探讨如何通过面向食品系统的酶工程设计克服霉菌毒素脱毒酶从实验室到实际应用的转化障碍 | 黄曲霉毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇及相关单端孢霉烯族毒素、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素A和伏马毒素等主要霉菌毒素 | 合成生物学 | 食品安全 | 蛋白质工程、结构导向工程、人工智能辅助突变优先级排序、稳定性优化、设计-构建-测试-学习工作流、合成生物学、多酶系统 | NA | 文本 | NA | NA | NA | 多酶系统 | 食品，农业 |
| 7 | 2026-10-17 |
A Review of Nuclear-Organellar Communication in Response to Heat Stress
2026-Sep-30, Plants (Basel, Switzerland)
DOI:10.3390/plants15192995
PMID:42884859
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综述 | 本文综述了植物在热胁迫下通过细胞核与细胞器之间的通讯维持细胞稳态的机制，包括热信号感知、第二信使产生、核转录重编程及细胞器逆行信号调控 | 系统整合了核-细胞器通讯在热胁迫响应中的信号传导网络，提出了不同细胞器中候选热感受蛋白，并指出叶绿体和线粒体内在热感知能力、细胞器间第二信使动态协调等关键未解决问题 | 作为综述性文章，未提供原始实验数据验证所提出的模型；许多候选热感受蛋白和信号通路仍需进一步实验验证 | 总结植物通过核-细胞器通讯应对热胁迫的分子机制，并探讨利用基因组编辑、合成生物学和人工智能辅助设计培育耐热作物的应用前景 | 植物（特别是其细胞核、内质网、叶绿体和线粒体等细胞器） | 机器学习 | NA | NA | NA | 文本 | NA | CRISPR-Cas9 | 植物 | NA | 农业 |
| 8 | 2026-10-17 |
Microbially Induced Carbonate Precipitation (MICP) as a Sustainable Technology, Mechanism and Application: A Review
2026-Sep-22, Materials (Basel, Switzerland)
DOI:10.3390/ma19194051
PMID:42882553
|
综述 | 系统综述微生物诱导碳酸盐沉淀（MICP）的生化机制、关键影响因素及最新工程应用进展 | 综合比较MICP与传统化学方法的成本与可持续性，提出合成生物学菌株优化和人工智能辅助设计等未来研究方向 | 存在反应效率和材料脆性等技术瓶颈 | 为MICP的基础研究和创新规模化应用提供理论框架 | MICP技术及其在环境修复、岩土工程和材料科学中的应用 | 环境生物技术, 岩土工程, 材料科学 | NA | 微生物诱导碳酸盐沉淀（MICP）, 脲酶和碳酸酐酶代谢途径 | NA | 文本 | NA | 合成生物学 | NA | NA | 环境, 材料, 工业生物技术 |
| 9 | 2026-10-17 |
Building Capacity for the Engineering of Biology and Biomanufacturing in Finland
2026 Jan-Dec, Engineering biology
DOI:10.1049/enb2.70012
PMID:42876968
|
综述 | 本文综述了芬兰在工程生物学与生物制造领域的发展历程、产业现状及未来机遇，重点关注工业生物技术中的微生物生产食品组分和药物产品 | 系统梳理了芬兰从1980年代基因工程投资到合成生物学与生物铸造厂活动的演进路径，并首次将代谢工程、系统生物学、组学技术与生物信息学整合视角用于分析国家生物经济发展 | 文章为综述性总结，缺乏原始实验数据，未涉及具体技术细节或定量模型验证 | 总结芬兰在工程生物学和生物制造领域的能力建设历程与产业影响，为绿色转型和生物经济背景下的发展提供参考 | 芬兰生物技术产业、工业生物技术、医学生物技术、植物生物技术及相关研究机构与企业 | 合成生物学 | NA | 代谢工程, 系统生物学, 基因组学, 组学技术, 生物信息学, 细胞水平建模 | NA | 文本 | 830余家生物技术公司，营业额71亿欧元，约19400名从业人员 | NA | NA | NA | 工业生物技术, 医药, 食品, 生物经济, 农业 |
| 10 | 2026-10-17 |
Integrated multi-omics and genome mining strategies for activating cryptic polyketide biosynthetic gene clusters in Streptomyces: an overview
2026, Frontiers in microbiology
IF:4.0Q2
DOI:10.3389/fmicb.2026.1944089
PMID:42877042
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综述 | 本文综述了整合多组学和基因组挖掘策略激活链霉菌中隐秘聚酮生物合成基因簇的方法，并提出了一个整合计算预测、多组学验证和精准工程的框架。 | 提出了一个整合计算BGC预测、多组学验证和精准工程（包括启动子工程、转录因子诱饵、底盘菌株优化）的框架来优先激活链霉菌中的隐秘聚酮途径；讨论了AI设计的启动子、CRISPR碱基编辑、染色质拓扑重连等新技术在激活BGC中的应用。 | 文章为综述，未提供原始实验数据；所提出的整合框架仍需实验验证。 | 总结并展望激活链霉菌中隐秘聚酮生物合成基因簇的策略，推动从描述性BGC目录向可扩展的预测模型转变，以促进新一代药物发现。 | 链霉菌中的聚酮生物合成基因簇 | 合成生物学, 基因组挖掘, 多组学 | NA | 多组学整合, 基因组挖掘, 合成生物学方法, 精准基因组编辑工具, CRISPR-Cas系统（包括碱基编辑）, AI设计的启动子 | NA | 基因组数据, 多组学数据 | NA | CRISPR-Cas9, 碱基编辑 | 链霉菌 | NA | 医药, 农业 |
| 11 | 2026-10-16 |
Enhancing the Secretion Systems: Genetic Engineering of Super Bioagents for Effective Plant Disease Control
2026-Nov, Biotechnology and bioengineering
IF:3.5Q2
DOI:10.1002/bit.70303
PMID:42437521
|
综述 | 本文综述了通过CRISPR/Cas基因组编辑、蛋白酶工程和合成生物学改造微生物分泌系统，开发超级生物制剂用于植物病害防控的研究进展 | 提出通过合理定量的微生物分泌系统工程将传统生物防治剂转化为超级生物制剂的假设，并构建了连接分泌效率、调控和田间表现的系统级生物工程框架 | 生物防治剂大规模部署仍面临挑战，超级生物制剂的田间适应性和有效性有待进一步验证 | 探索微生物分泌系统的分子机制及超级生物制剂作为植物病害管理前沿的潜力 | 微生物分泌系统、传统生物防治剂、超级生物制剂、植物微生物组 | 合成生物学 | 植物病害 | CRISPR/Cas基因组编辑, 蛋白酶工程, 合成生物学 | NA | 文本 | NA | CRISPR-Cas9 | NA | 增强型分泌系统 | 农业 |
| 12 | 2026-10-16 |
CLEAN Database: providing enzyme function coverage for over 55 million sequences
2026-Oct-15, Nucleic acids research
IF:16.6Q1
DOI:10.1093/nar/gkag1003
PMID:42876371
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研究论文 | 该文章介绍了一个名为CLEAN Database的综合数据库，包含超过5500万条酶功能注释，覆盖1,098,305个菌株，由CLEAN AI模型预测，并提供网页界面和突变效应预测功能 | 利用AI模型CLEAN对超过5500万条序列进行酶功能注释，覆盖超过100万个菌株，并基于蛋白质语言模型提供突变效应预测的交互式可视化 | 酶功能注释基于AI预测而非实验验证，可能包含预测错误 | 提供全面的酶功能注释资源，促进酶发现及其在合成生物学、代谢工程等领域的应用 | 酶蛋白序列 | 机器学习 | NA | 蛋白质语言模型 | CLEAN AI模型 | 文本 | 55,000,000条酶功能注释，来自1,098,305个菌株 | NA | NA | NA | 医学, 工业生物技术 |
| 13 | 2026-10-16 |
Craig Venter, a microbiologist
2026-Oct-14, mBio
IF:5.1Q1
DOI:10.1128/mbio.01732-26
PMID:42757841
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评论 | 文章回顾了克雷格·文特尔在微生物学和疫苗学领域的革命性贡献 | 强调文特尔对微生物学和疫苗学的贡献，而不仅仅是基因组学和大数据 | NA | 阐明文特尔对微生物学和疫苗学的革命性贡献 | 克雷格·文特尔的科学工作 | 微生物学 | NA | 基因组测序、合成生物学 | NA | 文本 | NA | NA | NA | NA | 医学 |
| 14 | 2026-10-16 |
The Potential of Self-Maintainable Living Materials
2026-Oct-14, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
DOI:10.1002/advs.78082
PMID:42873924
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综述 | 该文综述了工程活体材料（ELMs）作为一类自主且可自我维持的新材料，整合代谢活跃的生物组分以实现传感、自修复和自适应功能，并探讨其设计原理、挑战与转化路径 | 将自主性和自我维持能力定义为下一代活体材料的核心特征，并系统整合合成生物学中可编程基因线路、群体感应通讯和代谢工程等进展，提出闭环决策与环境反馈调控的材料设计框架 | 在进化稳定性、生物防护、长期存活性和可规模化制造方面仍存在关键挑战 | 探讨自我维持型自主活体材料的设计原理、当前挑战和转化路径，以实现在真实环境中的持续运行 | 工程活体材料（ELMs），包括整合了微生物、真菌、藻类和哺乳动物细胞的代谢活跃生物组分的结构支架材料 | 合成生物学 | NA | 合成生物学、可编程基因线路、群体感应通讯、代谢工程 | NA | 文本 | NA | NA | 微生物、真菌、藻类、哺乳动物细胞 | 可编程基因线路、群体感应通讯、闭环决策回路 | 建筑、农业、环境修复、生物能源、生物医学 |
| 15 | 2026-10-16 |
Engineering the microbial architects: a genetic revolution in bio-electrochemical hydrogen production
2026-Oct-14, Biotechnology advances
IF:12.1Q1
DOI:10.1016/j.biotechadv.2026.109076
PMID:42874939
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综述 | 综述合成生物学、生物电催化与反应器工程的融合，用于可持续生物制氢 | 提出将合成生物学、生物电催化和反应器工程整合为一体化框架，并强调CRISPR-Cas9多重基因组编辑在优化产氢通路中的精准优势 | 未涉及具体实验验证，可扩展性、技术经济可行性等瓶颈尚未解决 | 探讨通过合成生物学和基因工程改造微生物以提高生物电化学系统制氢效率的策略与前景 | 产电微生物类群、生物电化学系统（BESs）、CRISPR-Cas9编辑的微生物 | 合成生物学 | NA | CRISPR-Cas9, 合成生物学, 生物电催化, 反应器工程 | NA | 文本 | NA | CRISPR-Cas9 | NA | NA | 能源, 环境 |
| 16 | 2026-10-16 |
De novo design of cysteine proteases
2026-Oct-14, Nature
IF:50.5Q1
DOI:10.1038/s41586-026-11143-w
PMID:42875488
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研究论文 | 该论文介绍了从头设计能水解多肽骨架的半胱氨酸蛋白酶，成功率为19%，速率提升高达3×10^3倍 | 首次从头设计能够以序列依赖性方式水解多肽骨架的蛋白酶，与天然蛋白酶折叠差异大（TM score < 0.50），且六个晶体结构与设计模型非常接近 | 剩余活性与最活跃的天然半胱氨酸蛋白酶之间的差距源于活性位点预组织和底物定位的不完善 | 从头设计能够水解多肽骨架的半胱氨酸蛋白酶，实现序列依赖性切割 | 设计的半胱氨酸蛋白酶及其底物多肽 | 蛋白质工程 | NA | 从头蛋白质设计、X射线晶体学、计算分析 | NA | 序列、结构 | 69个设计，13个成功 | NA | 哺乳动物细胞 | NA | 医学、合成生物学 |
| 17 | 2026-10-16 |
Modelling mouse embryogenesis from chemically induced totipotent stem cells
2026-Oct-14, Nature
IF:50.5Q1
DOI:10.1038/s41586-026-11164-5
PMID:42875493
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研究论文 | 该研究建立了从化学诱导的全能样干细胞（ciTotiSCs）出发，在体外连续发育出小鼠胚胎模型（EMs）的条件，这些模型能够重现从植入前桑葚胚到原肠胚后阶段的关键发育过程 | 首次证明单一诱导的非生殖系细胞类型（ciTotiSCs）能够自主重现完整的早期小鼠胚胎发生过程，包括形成具有胚胎和胚外腔室的胚胎模型，并发育出功能性心脏组织 | 研究仅在小鼠模型中进行，尚未验证是否适用于其他哺乳动物；体外发育的胚胎模型与自然胚胎之间可能存在细微差异；长期培养的安全性和伦理问题有待进一步探讨 | 建立从化学诱导的全能样干细胞生成小鼠胚胎模型的条件，以研究哺乳动物胚胎发育并探索从非生殖系细胞创建多细胞生物的可能性 | 小鼠胚胎模型（EMs）和化学诱导的全能样干细胞（ciTotiSCs） | 发育生物学、合成生物学 | NA | 化学诱导重编程、体外胚胎培养 | NA | NA | NA | NA | 小鼠 | NA | 医学、基础研究 |
| 18 | 2026-10-16 |
Elucidating the molecular mechanism of tryptophan-derived indole metabolite biosynthesis in Lactiplantibacillus plantarum DPUL-S164
2026-Oct-14, Journal of the science of food and agriculture
IF:3.3Q2
DOI:10.1002/jsfa.71143
PMID:42875994
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研究论文 | 该研究通过基因组功能注释、生物信息学分析、高效液相色谱和实时荧光定量PCR，系统阐明了植物乳杆菌DPUL-S164代谢色氨酸产生吲哚-3-乳酸、吲哚-3-乙酸的分子调控机制 | 首次鉴定gene0696和gene0697作为植物乳杆菌DPUL-S164中参与色氨酸代谢生产吲哚-3-乳酸途径的功能代谢基因簇，并系统揭示了多基因模块协同调控色氨酸代谢的分子机制 | 摘要中未明确提及研究局限性 | 系统阐明植物乳杆菌DPUL-S164代谢色氨酸产生吲哚-3-乳酸、吲哚-3-羧醛和吲哚-3-乙酸的分子调控机制 | 植物乳杆菌DPUL-S164及其色氨酸代谢产物吲哚-3-乳酸、吲哚-3-乙酸和吲哚-3-羧醛 | 微生物学, 代谢组学, 合成生物学 | NA | 全基因组功能注释, 生物信息学分析, 高效液相色谱, 实时荧光定量PCR | NA | 基因序列, 代谢物定量数据, 基因表达数据 | NA | NA | 植物乳杆菌DPUL-S164 | 色氨酸代谢途径（涉及芳香族氨基酸转氨酶、乳酸脱氢酶和醛脱氢酶的多基因模块协同调控） | 医学, 食品, 工业生物技术 |
| 19 | 2026-10-16 |
Engineering microbial platforms for diversified biosynthesis of antidepressant tryptophan-derived neuroactive compounds
2026-Oct-09, Biotechnology advances
IF:12.1Q1
DOI:10.1016/j.biotechadv.2026.109071
PMID:42855022
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综述 | 本文综述了通过合成生物学、代谢工程和酶工程构建微生物细胞工厂，用于高效生物合成色氨酸衍生的抗抑郁神经活性化合物（如血清素、褪黑素、5-HTP、裸盖菇素等）的最新进展 | 聚焦于细菌血红素依赖型色氨酸羟化酶的新兴作用，以及AI辅助的酶和通路工程在扩展生物合成工具箱中的应用，并提出了将智能菌株设计与先进生物过程工程相结合的前瞻性思路 | 当前生产仍受限于低可持续性、选择性差和制造成本高；综述本身未提供原始实验数据，主要基于现有文献总结 | 总结和展望微生物平台合成色氨酸衍生抗抑郁神经活性化合物的研究进展，包括色氨酸过量生产、羟基化生物催化剂、下游生物合成途径和辅因子工程 | 色氨酸衍生的神经活性化合物，包括血清素、褪黑素、5-羟色氨酸（5-HTP）、裸盖菇素及相关吲哚衍生物 | 合成生物学，代谢工程 | 抑郁症，神经精神疾病 | 合成生物学，代谢工程，酶工程，AI辅助酶和通路工程 | NA | 文本 | NA | NA | 微生物（具体宿主未明确） | 色氨酸过量生产、羟基化生物催化、下游生物合成途径、辅因子工程等代谢通路 | 医学，工业生物技术 |
| 20 | 2026-10-16 |
Development of a high-throughput proteome sample preparation workflow based on efficient protein extraction to empower rational design of yeast cell factories
2026-Oct-04, Talanta
IF:5.6Q1
DOI:10.1016/j.talanta.2026.130738
PMID:42874363
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研究论文 | 本文报道了一种基于离子液体、盐酸胍和醋酸锂组合溶剂加热处理的高效蛋白质提取策略（IGL-H），结合磁性固相烷基化材料实现高通量酵母蛋白质组样品制备，并应用于研究不同氮源下产朊假丝酵母的蛋白质组动态。 | 提出IGL-H溶剂组合提取方法，可快速高效提取多种酵母在不同生长阶段的蛋白质；与经典玻璃珠研磨法相比，蛋白质产量更高、蛋白质组覆盖度相当或更优，且能回收更高比例的内膜运输系统整合膜蛋白；结合mSPA材料可在1.5小时内实现高通量样品制备，Pearson相关系数超过0.97。 | 摘要中未明确提及该研究的局限性。 | 开发高效、高通量的酵母蛋白质组样品制备工作流程，以支持酵母细胞工厂的理性设计。 | 多种酵母物种（包括产朊假丝酵母）在不同生长阶段及不同氮源条件下的蛋白质组。 | 合成生物学、蛋白质组学 | NA | 质谱蛋白质组学、磁性固相烷基化（mSPA） | NA | 质谱蛋白质组数据 | NA | NA | 酵母（包括产朊假丝酵母） | NA | 工业生物技术、医学 |