合成生物学相关文章
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当前共找到 5070 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 | 2026-05-31 |
Unconditional de novo generation and functional validation of synthetic promoters with a diffusion model
2026-Dec, Synthetic and systems biotechnology
IF:4.4Q1
DOI:10.1016/j.synbio.2026.04.023
PMID:42212299
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研究论文 | 提出一种名为DiPro的无条件扩散模型，用于从头生成合成启动子序列，并通过实验验证其功能 | 首次将无条件扩散模型应用于启动子设计，无需条件输入即可生成新序列，结合inpainting引导生成相位特异性启动子，实现了高结构保真度和功能验证 | 研究仅聚焦于50-bp核心启动子区域，未探索更长的调控区域；实验验证仅基于大肠杆菌，通用性需进一步验证 | 开发一种生成式框架，用于创建具有可编程时序动力学的功能性细菌启动子 | 细菌启动子序列（合成启动子） | 机器学习 | 不适用 | 扩散模型 | Transformer | 序列 | 5000个候选启动子序列，其中81个经实验验证 | 不适用 | 大肠杆菌 | 相位特异性启动子驱动的裂解蛋白回路 | 合成生物学, 代谢工程 |
| 2 | 2026-05-31 |
Defense-associated reverse transcriptases define an emerging class of noncanonical DNA-writing systems
2026-Dec, Synthetic and systems biotechnology
IF:4.4Q1
DOI:10.1016/j.synbio.2026.05.001
PMID:42212300
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综述 | 防御相关逆转录酶定义了新兴的非经典DNA写入系统类别 | 揭示DRT不仅仅是RNA到DNA的复制蛋白，而是作为DNA构建模块，能够生成多种非经典DNA产物，包括从头基因组装cDNA、随机单链DNA、DNA同聚物、富含poly(A)的cDNA和蛋白模板化二核苷酸重复DNA，并展示了RNA模板化与蛋白模板化合成在单一防御途径中的结合机制 | 具体局限性未在摘要中提及，可能包括对DRT酶新型反应机制的全面理解仍处于早期阶段，以及其生物学功能和生态意义尚未完全阐明 | 阐明防御相关逆转录酶作为DNA写入系统的机制，探索其在合成生物学和核酸工程中的潜在应用 | 细菌的防御相关逆转录酶（DRTs），特别关注DRT3的合成途径 | 机器学 | NA | 逆转录技术、DNA合成 | NA | NA | NA | NA | 细菌 | 非经典DNA写入系统（包括从头基因组装、随机单链DNA生成、DNA同聚物合成等） | 合成生物学，核酸工程 |
| 3 | 2026-05-31 |
Microbial factories for lipid: Engineering synthetic routes and regulatory networks for Triacylglycerol biosynthesis
2026-Oct, Food microbiology
IF:4.5Q1
DOI:10.1016/j.fm.2026.105136
PMID:42215216
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综述 | 系统总结了微生物三酰甘油（TAG）生产的合成生物学策略与监管网络工程进展 | 将基础脂质生物化学与先进代谢工程技术相结合，评估多种产油微生物的底盘潜力，并提出非模式菌株开发、前体供应优化、关键酶工程及共培养等创新策略 | 未提供具体实验验证数据，主要基于文献总结提出技术路线 | 综述微生物三酰甘油生物合成的最新进展，并提供工业化生产的技术路线图 | 产油微生物（包括模式菌株和非模式菌株） | 合成生物学 | NA | 代谢工程, 合成生物学 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9, 代谢工程工具 | 产油微生物（如酵母、微藻等） | 三酰甘油合成路径（包括前体供应、关键酶优化、共培养系统） | 生物能源, 食品 |
| 4 | 2026-05-31 |
Design of strictly orthogonal biosensors for maximizing renewable biofuel overproduction
2026-Jun, Journal of advanced research
IF:11.4Q1
DOI:10.1016/j.jare.2025.09.015
PMID:40939890
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研究文章 | 通过机器学习模型BT预测转录因子BmoR的关键残基区域，实现严格正交生物传感器设计，最大化可再生生物燃料的过量生产 | 首次利用机器学习模型BT预测三个关键残基区域，结合半理性工程改造BmoR突变体实现严格信号分子正交性，并建立TF-SM氢键计数主导作用的框架 | 该研究中BT模型的预测准确率为88.5%，可能存在预测误差；实验仅限于BmoR和四种信号分子，通用性尚待验证 | 通过机器学习指导的转录因子进化，实现严格正交生物传感器设计，提高可再生生物燃料产量 | 转录激活因子BmoR及其与信号分子的相互作用 | 机器学习 | NA | 机器学习, 随机森林算法, Discovery Studio分子模拟, 微量热泳动(MST)亲和力测定, 半理性工程 | 随机森林模型 | 分子模拟数据, 实验验证数据 | 245个TF-SM复合物用于训练和测试，5700个BmoR突变体与4种信号分子模拟得到22800个复合物 | NA | 微生物（未具体指明） | 基于BmoR的正交生物传感器 | 合成生物学, 代谢工程, 能源 |
| 5 | 2026-05-31 |
Cytochrome P450-mediated structural diversification of diketopiperazine alkaloids
2026-Jun, Current opinion in biotechnology
IF:7.1Q1
DOI:10.1016/j.copbio.2026.103476
PMID:41793977
|
综述 | 综述细胞色素P450酶催化二酮哌嗪生物碱结构多样化的研究进展 | 总结了P450酶在二酮哌嗪功能化中超越羟基化的催化多样性，包括二聚化、碱基偶联和分子内环化反应 | 未提及具体局限性 | 探讨P450酶介导二酮哌嗪结构多样化的机制及工程化P450变体在可持续生物合成中的应用 | 二酮哌嗪生物碱及细胞色素P450酶 | 合成生物学 | NA | P450酶催化, 合成生物学 | NA | NA | NA | 工程化P450变体 | NA | NA | 药物发现, 工业生物技术 |
| 6 | 2026-05-31 |
Microbial and synthetic biology solutions for waste management and biomanufacturing off Earth
2026-Jun, Current opinion in biotechnology
IF:7.1Q1
DOI:10.1016/j.copbio.2026.103491
PMID:41930789
|
综述 | 探索利用微生物和合成生物学技术解决国际空间站废物管理问题，并将废物转化为有价值资源的策略 | 提出利用微生物和合成生物学方法在太空中实现废物资源化、再生生命支持系统和可持续生物制造，为长期地外居住和火星任务提供物质闭环的解决方案 | 未提及 | 研究微生物和合成生物学解决方案用于地球外的废物管理和生物制造 | 微生物和合成生物学策略在太空废物处理中的应用 | 合成生物学 | NA | 合成生物学、生物采矿、极端微生物工程 | NA | NA | NA | 合成生物学工具 | 极端微生物 | 废物转化和生物制造通路 | 环境、工业生物技术 |
| 7 | 2026-05-31 |
From transport to regulation: systems engineering for high-efficiency dicarboxylic acid biosynthesis
2026-Jun, Current opinion in biotechnology
IF:7.1Q1
DOI:10.1016/j.copbio.2026.103499
PMID:42034010
|
综述 | 本文综述了通过酶工程、系统代谢工程和合成生物学方法提高中长链二元酸生物合成效率的策略 | 重点强调了疏水底物跨膜转运机制增强和新型转运蛋白挖掘，以及针对关键酶（如细胞色素P450）的蛋白质工程策略，包括理性设计、融合表达和新型二聚化技术 | 主要受限于低质量传递效率、关键氧化酶系统不稳定和细胞代谢失衡等瓶颈 | 为中长链二元酸的高效和可持续生物制造提供理论指导 | 中长链二元酸生物合成系统和相关酶（如细胞色素P450） | 合成生物学 | NA | 酶工程、系统代谢工程、合成生物学 | NA | NA | NA | 蛋白质工程、融合表达、二聚化技术 | NA | 反向β氧化循环、辅因子再生和能量代谢重编程 | 工业生物技术、材料 |
| 8 | 2026-05-31 |
Bacillus methanolicus as an emerging platform for energy-efficient biomanufacturing from one-carbon and marine resources
2026-Jun, Current opinion in biotechnology
IF:7.1Q1
DOI:10.1016/j.copbio.2026.103500
PMID:42056785
|
综述 | 本文综述了嗜热甲醇芽孢杆菌作为一种新兴的生物制造平台，能够高效利用甲醇和甘露醇进行可持续化学生产 | 强调了该菌株在热生长、海水适应性和能量高效甲醇同化途径方面的固有优势，并总结了合成生物学工具的最新进展以实现理性菌株工程 | 讨论了从甲醇和甘露醇进行生物制造面临的挑战，但未深入量化实际瓶颈 | 探讨嗜热甲醇芽孢杆菌作为连接一碳和海洋衍生底物与可持续化学合成的多功能平台的潜力 | 嗜热甲醇芽孢杆菌 | 合成生物学 | NA | 合成生物学工具 | NA | NA | NA | 合成生物学工具 | 嗜热甲醇芽孢杆菌 | 甲醇和甘露醇代谢路径 | 工业生物技术 |
| 9 | 2026-05-31 |
The convergence of AI-driven engineering biology and emerging technologies advancing globally networked autonomous biofoundries
2026-Jun, Current opinion in biotechnology
IF:7.1Q1
DOI:10.1016/j.copbio.2026.103503
PMID:42068969
|
综述 | 本文概述了人工智能驱动工程生物学与新兴技术的融合，推动全球网络化自主生物工厂的发展 | 提出AI驱动的全自主生物工厂概念，整合计算设计、自动化制造和数据驱动学习，实现自我改进的设计-构建-测试-学习循环 | NA | 综述塑造AI驱动合成生物学的技术，强调其与自动化、数字化和小型化的融合趋势 | AI驱动的合成生物学技术，包括全细胞建模、数字孪生及自动化生物工厂 | 机器学习 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 工业生物技术 |
| 10 | 2026-05-31 |
Systems-level regulation principles for microbial lignin valorization
2026-Jun, Current opinion in biotechnology
IF:7.1Q1
DOI:10.1016/j.copbio.2026.103479
PMID:41875688
|
综述 | 系统总结微生物木质素增值的调控原理，涵盖代谢调控、转录因子调控和动态生物传感器调控 | 首次从系统层面整合代谢调控、转录因子工程和动态传感器调控，提出提升木质素生物转化效率的集成框架 | 未涉及具体实验验证，且对工业规模化应用的挑战分析有限 | 阐述微生物木质素增值的系统级调控原理 | 微生物细胞工厂及木质素衍生的芳香族化合物 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 工业生物技术、环境 |
| 11 | 2026-05-31 |
The TfoX revolution: a review of genetic engineering in Vibrio natriegens
2026-Jun, Current opinion in biotechnology
IF:7.1Q1
DOI:10.1016/j.copbio.2026.103506
PMID:42119170
|
综述 | 本文综述了Vibrio natriegens的基因工程工具发展，特别是TfoX介导的自然转化能力如何推动其成为合成生物学底盘 | 系统梳理了TfoX介导的遗传能力机制如何突破V. natriegens的基因改造瓶颈，将其转变为可编程底盘 | 仍面临基因组编辑效率和规模化应用的挑战 | 概述V. natriegens基因工程方法的演进及应用潜力 | V. natriegens菌株及其TfoX调控机制 | 合成生物学 | NA | TfoX介导的自然转化 | NA | NA | NA | NA | Vibrio natriegens | NA | 合成生物学 |
| 12 | 2026-05-31 |
A guide to Direct Pathway Cloning (DiPaC) for natural product discovery
2026-May-29, Essays in biochemistry
IF:5.6Q1
DOI:10.1042/EBC20250016
PMID:42210810
|
综述 | 介绍直接通路克隆（DiPaC）作为一种合成生物学方法，用于天然产物发现中的生物合成基因簇克隆和重构 | DiPaC结合长片段PCR和体外DNA组装，无需中间文库构建、大量体内重组或多个抗生素选择标记，即可同时克隆和重构生物合成通路 | 未明确提及，但可推断对复杂序列的扩增和组装仍存在技术障碍 | 提供DiPaC方法在天然产物发现中的指导和应用综述 | 天然产物生物合成基因簇（BGCs） | 合成生物学 | NA | 长片段PCR、体外DNA组装 | NA | DNA序列 | NA | CRISPR-Cas9 | 多种微生物和环境中 | 生物合成通路重构、启动子交换、调控元件移除、模块化通路重建 | 医药、生物技术 |
| 13 | 2026-05-31 |
AI-microbial hybrid biosensors: the next generation of intelligent detection systems
2026-May-29, Future microbiology
IF:2.5Q3
DOI:10.1080/17460913.2026.2678101
PMID:42212947
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综述 | 综述了人工智能与微生物生物传感器融合的混合系统，作为下一代智能检测平台 | 系统性地整合了人工智能与微生物生物传感器的架构、计算策略、转化障碍和监管考量，并突出了合成生物学、CRISPR传感和边缘计算等新兴方向 | 该领域仍缺乏统一的系统架构综合、计算策略、转化障碍和监管考量的统一综合 | 提供人工智能与微生物生物传感器混合系统的综合分析，并将其定位为下一代实时病原体检测和自适应生物监测平台 | 人工智能与微生物生物传感器混合系统 | 机器学习 | NA | 机器学习, 深度神经网络, 卷积神经网络, 合成生物学, CRISPR传感, 边缘计算 | 卷积神经网络, 集成模型 | 多传感器数据集（电化学阻抗、拉曼光谱、高光谱显微镜） | NA | CRISPR-Cas9, 合成生物学 | 微生物 | 生物传感器（微生物基） | 医学, 环境 |
| 14 | 2026-05-31 |
Synthetic DNA circuits for programming cell functions
2026-May-29, Current opinion in chemical biology
IF:6.9Q1
DOI:10.1016/j.cbpa.2026.102701
PMID:42214130
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综述 | 综述合成DNA电路在编程细胞功能中的最新进展，重点介绍其在细胞环境中实现逻辑门控控制的策略 | 强调了从体外演示向原位功能实现的范式转变，以及DNA电路与内源性通路整合的策略 | 未明确讨论当前技术瓶颈或局限性 | 阐述基于核酸的逻辑网络在合成生物学中用于构建智能细胞系统的潜力 | 合成DNA电路及其在细胞功能编程中的应用 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 逻辑门、放大器、神经形态架构、链置换网络 | 医学, 工业生物技术 |
| 15 | 2026-05-31 |
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 | 总结了二萜类化合物的生物活性与应用，建立了功能二萜合酶数据库，并探讨了其在合成生物学中的应用前景 | 首次整合562个功能表征的二萜合酶建立综合功能数据库，并通过系统生物信息学分析阐明不同功能类别的催化机制和产物多样性 | 未提及具体局限性 | 为二萜类化合物的发现和工程化高效合成提供资源与基础 | 二萜合酶及其催化的二萜类化合物 | 合成生物学 | NA | 生物信息学分析、代谢工程 | NA | 序列数据、功能数据 | 562个功能表征的二萜合酶 | NA | 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 | 医学, 农业, 化妆品, 食品, 工业生物技术 |
| 16 | 2026-05-31 |
Self-driving medicine: closed-loop therapeutics for autonomous disease control
2026-May-28, Trends in biotechnology
IF:14.3Q1
DOI:10.1016/j.tibtech.2026.05.003
PMID:42209322
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综述 | 综述了由合成生物学驱动的闭环基因电路在自主疾病控制中的应用，迈向自动驾驶医疗 | 将治疗剂量定义为对生理状态的连续计算响应而非固定方案，通过反馈控制实现自稳态维持 | NA | 探讨闭环基因电路在自主疾病控制中的原理与实现路径 | 模块化传感器、处理器和效应器组成的反馈控制疗法 | 合成生物学 | NA | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | 闭环基因电路（包含传感器、处理器和效应器） | 医学 |
| 17 | 2026-05-31 |
A T7 RNAP regulatory toolbox for cell-free network engineering and biosensing applications
2026-May-28, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-026-73811-9
PMID:42209525
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研究论文 | 在无细胞系统中工程化T7 RNAP调控工具箱，实现可编程合成抑制子、激活子和生物传感器，用于基因网络构建和生物分子检测 | 首次系统构建T7 RNAP的模块化调控工具箱，结合蛋白质设计流程和全合成结合子开发生物传感器，并实现多种生物分子（小分子药物、抗体、蛋白质）的一管式多重检测 | NA | 开发一种灵活可扩展的无细胞系统，用于构建响应多种生物分子的基因电路并实现即时诊断应用 | T7 RNA聚合酶及其调控元件（合成抑制子、激活子、生物传感器） | 合成生物学 | NA | 无细胞系统、蛋白质设计、酶扩增 | NA | NA | NA | NA | 无细胞系统 | 基因调控网络（抑制子、激活子、生物传感器） | 医学、诊断 |
| 18 | 2026-05-31 |
Deep learning unlocks sequence-divergent synthetic promoters to empower Streptomyces natural product engineering
2026-May-27, Metabolic engineering
IF:6.8Q1
DOI:10.1016/j.ymben.2026.05.009
PMID:42208848
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研究论文 | 利用深度学习生成的序列多样化合成启动子，赋能链霉菌天然产物工程改造 | 首次构建人工智能生成的链霉菌启动子文库，实现前所未有的设计效率、序列多样性和性能精确调控 | 仅验证了100个候选启动子，可能未完全覆盖生成文库的多样性；序列同源性评估基于当前基因组数据，长期稳定性未测试 | 开发深度学习驱动的合成启动子设计方法，突破链霉菌遗传工具开发瓶颈，提升天然产物产量 | 链霉菌天然产物生物合成途径及其调控元件 | 机器学习 | NA | 深度学习生成模型 | 深度生成模型 | 序列数据 | 10亿个计算设计序列，其中100个经实验验证 | NA | 链霉菌（Streptomyces） | 合成启动子文库 | 工业生物技术, 医药 |
| 19 | 2026-05-31 |
Synthetic Biology for Next-Generation Lactic Acid Bacteria: Engineering the Future of Food
2026-May-25, Journal of agricultural and food chemistry
IF:5.7Q1
DOI:10.1021/acs.jafc.6c00333
PMID:42183823
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综述 | 综述了合成生物学驱动乳酸菌工程化以革新食品产业的研究进展 | 系统总结了利用基因编辑、代谢工程和遗传电路等合成生物学策略精准设计乳酸菌功能，并探讨了提高基因表达效率和定向进化优化外源基因的方法 | 当前乳酸菌菌株仍受质粒不稳定、基因表达效率低和代谢通量调控复杂等限制 | 探讨合成生物学工具如何克服传统乳酸菌局限，推动个性化食品应用发展 | 乳酸菌 | 合成生物学 | NA | 基因编辑, 代谢工程, 遗传电路, 定向进化 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9 | 乳酸菌 | 遗传电路 | 食品, 工业生物技术 |
| 20 | 2026-05-31 |
Engineering of β-glucosidase for rare ginsenoside biosynthesis via distal conformational fine-tuning and sequential degradation control
2026-May-24, Bioresource technology
IF:9.7Q1
DOI:10.1016/j.biortech.2026.134967
PMID:42184941
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研究论文 | 通过计算重设计β-葡萄糖苷酶实现稀有人参皂苷F的高水平生物制造 | 首次整合进化适应度景观与热力学稳定性梯度，识别出协同双突变体Q7D/G189A，并通过远端突变诱导长程变构效应，重塑活性位点，实现底物结合从非特异性疏水相互作用向精确的“分子镊子”模式转变，同时揭示了控制区域选择性的顺序降解机制 | 未提及具体局限性 | 实现稀有人参皂苷F的高效生物合成，并为复杂碳水化合物活性酶提供理性工程框架 | 来自叶居类芽孢杆菌的β-葡萄糖苷酶BglPp及其突变体 | 合成生物学 | NA | 计算重设计、进化适应度景观、热力学稳定性梯度、分子动力学模拟 | NA | 蛋白质序列与结构数据 | NA | NA | Paenibacillus phyllosphaerae | 顺序降解途径 | 工业生物技术、医药 |