合成生物学相关文章
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当前共找到 5882 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 | 2026-10-23 |
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
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综述 | 探讨AI引导的从头蛋白质设计如何从双分子相互作用发展到自下而上构建蛋白质反应网络，以编程复杂生物行为 | 提出从头蛋白质设计超越双分子相互作用、迈向蛋白质反应网络构建的视角，强调可编程、模块化、可控组件驱动复杂涌现生物行为 | 仍需克服可设计蛋白质动态、多步功能性和非平衡系统等挑战 | 探讨从头蛋白质设计如何发展到自下而上构建蛋白质反应网络并编程复杂生物行为 | 从头设计的蛋白质组件及蛋白质反应网络 | 合成生物学、蛋白质设计 | NA | AI引导的从头蛋白质设计 | NA | NA | NA | NA | NA | 蛋白质反应网络 | 医学、生物技术、合成生物学 |
| 2 | 2026-10-23 |
AI-guided design and biomaterial integration for next-generation extracellular vesicle therapeutics: an evidence-weighted translational framework
2026-Jul-25, Journal of nanobiotechnology
IF:10.6Q1
DOI:10.1186/s12951-026-04831-2
PMID:42902374
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综述 | 本文提出一个证据加权的转化框架，将AI引导设计、生物材料整合、合成生物学与先进验证系统融合，推动下一代细胞外囊泡（EV）疗法的临床转化 | 提出“下一代EV框架”这一证据加权转化议程，明确区分已证实系统与长期概念，并系统梳理AI、生物材料与可编程EV系统的证据强弱 | 各支撑技术证据不均衡：AI多用于回顾性分类而少前瞻性治疗设计验证；生物材料对EV完整性、剂量归一化和对照报告不一致；可编程或触发响应EV系统多处于临床前；无FDA批准的EV疗法 | 探讨如何通过AI引导设计、生物材料整合、合成生物学与先进验证系统的融合，克服EV临床转化瓶颈，并制定证据加权的转化路线图 | 细胞外囊泡（EV）疗法与诊断平台及其相关使能技术（AI、生物材料、合成生物学、验证系统） | 机器学习, 数字病理学, 合成生物学, 生物材料 | NA | AI辅助设计, 生物材料载体, 合成生物学, 先进验证系统 | NA | 文本 | NA | NA | NA | 可编程或触发响应EV系统 | 医学, 材料 |
| 3 | 2026-10-23 |
Dissecting the functional and spatial roles of peroxiredoxins as H2O2 scavengers and redox transducers
2026-Jul-22, Cellular and molecular life sciences : CMLS
IF:6.2Q1
DOI:10.1007/s00018-026-06356-1
PMID:42897284
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研究论文 | 本文通过合成生物学策略将Tpx1的过氧化物酶清除功能与氧化还原信号转导功能分离，研究其在亚细胞区室中的作用 | 采用合成生物学策略在不同亚细胞区室中表达Tpx1或过氧化氢酶Ctt1，成功分离了Prx的过氧化物酶清除功能与信号转导功能 | 研究仅使用裂殖酵母模型，未涉及哺乳动物或其他高等生物的Prx功能验证 | 解析过氧化物还原蛋白作为H2O2清除剂和氧化还原传感器的功能与空间角色 | 裂殖酵母中的主要过氧化物还原蛋白Tpx1及过氧化氢酶Ctt1 | 合成生物学 | NA | 合成生物学、亚细胞定位表达、H2O2生物传感器 | NA | NA | NA | NA | 裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe） | 亚细胞区室靶向表达系统（线粒体靶向、核靶向的Tpx1或Ctt1） | 医学 |
| 4 | 2026-10-23 |
Bioengineering strategies to enhance BCG immunotherapy against bladder cancer
2026, Frontiers in immunology
IF:5.7Q1
DOI:10.3389/fimmu.2026.1888889
PMID:42898624
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综述 | 该综述总结了BCG诱导抗肿瘤免疫的机制，并讨论了通过基因修饰、合成生物学、生物材料和递送系统等生物工程策略增强BCG对膀胱癌免疫治疗的研究进展 | 系统性地将基因改造、合成生物学、生物材料与递送系统整合为BCG免疫治疗增强平台，并提出了2型免疫与训练免疫在BCG疗效中的潜在作用视角 | 作为综述文章，未提供原始实验数据，临床转化仍面临挑战，相关策略的疗效与安全性尚需进一步验证 | 总结BCG抗肿瘤免疫机制及生物工程增强策略，展望BCG免疫治疗的临床转化方向 | 非肌层浸润性膀胱癌（NMIBC）及BCG免疫治疗 | 肿瘤免疫治疗、生物工程 | 膀胱癌 | NA | NA | 文本 | NA | NA | NA | NA | 医学 |
| 5 | 2026-10-23 |
A minimal genetic circuit for cellular anticipation
2025-10, Journal of the Royal Society, Interface
DOI:10.1098/rsif.2025.0528
PMID:41119990
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研究论文 | 该文设计并评估了能够预测环境趋势的最小基因电路，实现了细胞 anticipatory 响应 | 借鉴金融趋势分析中的移动平均收敛发散原理，首次提出用合成生物学最小基因电路实现 anticipatory 功能 | 仅进行了理论分析和模拟，缺乏实验验证 | 探索合成生物学中实现 anticipatory 响应的最小基因电路设计 | 合成基因电路（最小基因电路基序） | 合成生物学 | NA | 确定性分析与随机分析 | 基因电路模型（基于移动平均收敛发散原理） | 模拟数据 | NA | NA | NA | 最小 anticipatory 基因电路（基于移动平均收敛发散原理） | 医学, 工业生物技术 |
| 6 | 2026-10-23 |
Combining diffusion and transformer models for enhanced promoter synthesis and strength prediction in deep learning
2025-04-22, mSystems
IF:5.0Q1
DOI:10.1128/msystems.00183-25
PMID:40105319
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研究论文 | 该研究结合扩散模型和Transformer模型，用于合成启动子的设计与强度预测 | 首次将扩散模型用于启动子从头设计，并采用Transformer模型进行强度预测，相比VAE和CNN表现更优 | 仅在模型细菌和蓝藻中验证，未在更多宿主中测试；合成启动子的实际表达活性需进一步湿实验验证 | 设计高性能合成启动子并预测其强度，以优化外源基因表达和代谢途径效率 | 模型细菌（如大肠杆菌）和蓝藻的启动子序列 | 合成生物学 | NA | 深度学习 | 扩散模型, Transformer, 变分自编码器, 卷积神经网络 | 序列 | NA | NA | 模型细菌, 蓝藻 | NA | 工业生物技术, 医药 |
| 7 | 2026-10-23 |
Controlled Transcription of Exogenous mRNA in Platelets Using Protocells
2015-Nov-09, Angewandte Chemie (International ed. in English)
DOI:10.1002/anie.201506500
PMID:26368852
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研究论文 | 该文章展示了利用原细胞（nanoliposomes）在血小板内实现外源mRNA的受控转录 | 首次证明原细胞技术可扩展至真核无核细胞（血小板）内进行光诱导转录，避免核递送和基因组改变 | 仅提供概念验证，未进行体内实验或治疗应用评估，转录效率和持续时间未详细量化 | 探索原细胞技术在真核细胞内进行核外转录的可行性 | 血小板（无核真核细胞）和外源RNA | 合成生物学 | NA | 原细胞（nanoliposomes）封装转录组件、光诱导转录 | NA | NA | NA | NA | 血小板（哺乳动物细胞） | 光诱导转录系统（封装于脂质体中） | 医学, 合成生物学 |
| 8 | 2026-10-22 |
Catalysis and allostery in bacterial ATP phosphoribosyltransferases
2026-Oct-20, The FEBS journal
DOI:10.1111/febs.70769
PMID:42899706
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综述 | 本文综述了细菌ATP磷酸核糖基转移酶（ATPPRT）的结构、催化机制和别构调控机制 | 系统总结了近期关于ATPPRT催化、别构调节、抑制和激活的发现，并讨论了该领域的开放性问题及可能的工业和生物医学应用 | 作为一篇综述，未提供新的实验数据，主要基于已有文献进行归纳总结 | 概述别构概念，综述细菌ATPPRT的结构、催化和别构机制，并探讨其作为药物靶点和合成生物学靶点的应用前景 | 细菌ATP磷酸核糖基转移酶（ATPPRT），包括长型和短型两种形式 | 合成生物学, 结构生物学, 酶学 | 结核病, 鲍曼不动杆菌感染 | NA | NA | 文本 | NA | NA | 细菌 | NA | 医学, 工业生物技术 |
| 9 | 2026-10-22 |
Anabaena, a multicellular model for cyanobacterial cell biology and biotechnology
2026-Oct-20, Journal of bacteriology
IF:2.7Q3
DOI:10.1128/jb.00376-26
PMID:42900180
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综述 | 该综述总结了鱼腥藻（Anabaena）作为 Nostocales 目模式生物的研究历史，涵盖其异形胞分化、固氮机制以及细胞间通讯，并探讨了其在合成生物学和生物技术中的应用潜力 | 强调了现代细胞生物学方法带来的对细胞分化和独特细胞间通讯系统的新认识，并指出鱼腥藻可作为开发新型合成生物学工具的优良系统 | 文章为综述性质，未提供新的实验数据；主要基于对少数鱼腥藻菌株的研究，可能无法全面代表 Nostocales 目的多样性 | 回顾鱼腥藻作为 Nostocales 目模式生物的经典研究，展示分子遗传学、基因组学和现代细胞生物学如何深化对其生理和遗传的理解，并讨论其在生物技术中的应用前景 | 鱼腥藻（Anabaena）及形成异形胞的蓝细菌（Nostocales 目） | 合成生物学, 微生物学, 细胞生物学 | NA | 分子遗传学, 基因组分析, 现代细胞生物学方法 | NA | 文献 | NA | NA | 鱼腥藻（Anabaena） | NA | 生物技术, 合成生物学 |
| 10 | 2026-10-22 |
From genome editing to chromosome engineering in plants
2026-Oct-20, Trends in biotechnology
IF:14.3Q1
DOI:10.1016/j.tibtech.2026.09.024
PMID:42901830
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综述 | 综述植物大片段基因组工程与染色体工程的主要策略、优缺点及其在基础植物生物学和作物育种中的应用 | 系统整合双链断裂、先导编辑、重组酶和转座酶四类技术，实现从千碱基到兆碱基DNA片段的可编程删除、插入、替换、重复、倒位和易位，并提出人工智能加速大片段基因组工程优化 | 未涉及具体实验验证数据，缺乏对各策略在不同植物物种中效率与脱靶效应的定量比较，人工智能整合尚处于展望阶段 | 总结植物大片段基因组工程策略并推动从基因组编辑向染色体工程的转变 | 植物基因组大片段DNA及染色体 | 植物基因组工程 | NA | 双链断裂技术、先导编辑、重组酶、转座酶 | NA | 文本 | NA | CRISPR-Cas9, 先导编辑, 重组酶, 转座酶 | 植物 | NA | 农业, 医学 |
| 11 | 2026-10-22 |
Programmable bacterial vaccine vectors: A Design-Build-Control framework for precision immune engineering
2026-Oct-18, Biotechnology advances
IF:12.1Q1
DOI:10.1016/j.biotechadv.2026.109078
PMID:42893711
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综述 | 提出一个源自合成生物学的设计-构建-控制（DBC）框架，将细菌载体工程统一为可系统设计的问题，并综述了各阶段策略、平台类别、材料配方、转化决定因素及人工智能应用 | 将细菌疫苗载体工程重构为统一的生物技术问题，并引入设计-构建-控制（DBC）框架系统评估生物安全、可制造性和临床转化 | 人工智能在细菌载体设计中的应用部分仍属前瞻性，尚需实验验证 | 为可编程细菌疫苗载体的精准免疫工程提供系统化的设计-构建-控制框架 | 活细菌疫苗载体，包括减毒革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌、益生菌底盘，以及外膜囊泡、细菌幽灵和孢子等非复制系统 | 合成生物学 | 传染病, 肿瘤, 兽医疾病 | NA | NA | 文本 | NA | NA | 革兰氏阴性菌, 革兰氏阳性菌, 益生菌 | 诱导型启动子, 群体感应回路, 杀伤开关, 平衡致死系统, 无抗生素质粒维持系统 | 医学, 农业 |
| 12 | 2026-10-22 |
From oleaginous microalga to marine chassis: synthetic biology and process-aware biomanufacturing in Nannochloropsis
2026-Oct-17, Biotechnology advances
IF:12.1Q1
DOI:10.1016/j.biotechadv.2026.109079
PMID:42892548
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综述 | 本文系统评述了海洋微藻Nannochloropsis从产油微藻向海洋光合生物制造底盘发展的合成生物学工具与过程感知制造进展 | 提出并评估Nannochloropsis作为可预测、可复用、过程感知的海洋底盘是否成熟，强调基因组架构、细胞器靶向规则、动态调控与迭代DBTL表型分析的重要性，并主张产品特异性底盘配置优于通用菌株 | 结果仍受基因组位点、菌株背景、胞内区室、生理状态和培养条件强烈影响，缺乏可复用基因组架构、可靠的细胞器靶向规则、动态调控和适配迭代DBTL的表型分析，且菌株设计与培养、收获、产物回收及部署耦合不足 | 评估现有合成生物学与过程感知生物制造进展是否足以支撑Nannochloropsis成为可预测、可复用、过程感知的海洋光合生产底盘 | 海洋微藻Nannochloropsis属 | 合成生物学 | NA | 基因组资源、核转化、同源重组、CRISPR/Cas编辑、标记回收、定点整合、模块化多基因组装 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9 | Nannochloropsis | 代谢途径工程（碳分配、三酰甘油积累、EPA合成与脂质类别分配、类胡萝卜素代谢、重组蛋白生产、特种代谢物合成） | 医药, 工业生物技术, 食品 |
| 13 | 2026-10-22 |
Endophytes for climate-resilient agriculture: Mechanisms and systems-level insights
2026-Oct-15, Plant physiology and biochemistry : PPB
IF:6.1Q1
DOI:10.1016/j.plaphy.2026.111850
PMID:42901084
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综述 | 本文综述了内生菌在气候韧性农业中的作用机制及系统生物学见解 | 强调多组学和系统水平方法揭示内生菌介导的植物代谢、免疫和微生物组组装调控，并提出整合多组学、微生物组工程、合成生物学和精准农业的路径 | 田间表现不稳定、环境适应性、制剂与递送、宿主微生物兼容性、生态相互作用、生物安全及监管要求等制约农业转化 | 综合当前关于内生菌多样性、作物定殖、宿主特异性、植物-微生物信号传导及促生、抗病、养分获取和非生物胁迫耐受机制的知识 | 内生细菌和真菌及其与作物的互作 | 农业微生物学 | NA | 多组学 | NA | 文本 | NA | NA | 植物 | NA | 农业 |
| 14 | 2026-10-22 |
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、生物电催化和反应器工程在可持续生物制氢中的融合框架 | 将合成生物学、生物电催化与反应器工程整合为生物制氢框架，并强调CRISPR-Cas9多重基因组编辑相较传统诱变在通路优化中的精准优势 | 存在可扩展性、技术经济可行性等技术瓶颈 | 探讨微生物生物电化学制氢的工程化改造与系统集成策略 | 产电微生物类群及生物电化学系统（BESs） | 合成生物学 | NA | CRISPR-Cas9基因组编辑, 合成生物学, 生物电催化 | NA | 文本 | NA | CRISPR-Cas9 | NA | 调控网络重连, 代谢通路优化 | 能源, 环境 |
| 15 | 2026-10-22 |
The structure of the Vibrio natriegens 70S ribosome in complex with the proline-rich antimicrobial peptide Bac5(1-17)
2025-04-22, Nucleic acids research
IF:16.6Q1
DOI:10.1093/nar/gkaf324
PMID:40331629
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研究论文 | 本文报道了富含脯氨酸抗菌肽Bac5(1-17)与维氏弧菌70S核糖体复合物的冷冻电镜结构，揭示了其与核糖体出口通道的独特结合模式 | 首次解析了Bac5与核糖体复合物的结构，发现尽管Bac5与Bac7及其他I型PrAMPs序列相似，但其与核糖体出口通道的相互作用模式完全不同；Bac5与A位点和P位点tRNA在肽基转移酶中心的结合位点重叠，表明该I型PrAMP可干扰翻译起始的晚期阶段和延伸的早期阶段 | 仅解析了Bac5(1-17)与维氏弧菌70S核糖体的复合物结构，未进行体内功能验证；未比较Bac5与其他I型PrAMPs在结合模式上的详细差异 | 解析Bac5与细菌核糖体复合物的结构，阐明Bac5的结合模式和作用机制 | Bac5(1-17)抗菌肽与维氏弧菌70S核糖体复合物 | 结构生物学 | 细菌感染 | 冷冻电镜 | NA | 结构数据 | 1个Bac5(1-17)与维氏弧菌70S核糖体复合物结构 | NA | 维氏弧菌 | NA | 医学, 合成生物学 |
| 16 | 2026-10-22 |
Deciphering the biosynthetic potential of microbial genomes using a BGC language processing neural network model
2025-04-10, Nucleic acids research
IF:16.6Q1
DOI:10.1093/nar/gkaf305
PMID:40226917
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研究论文 | 本文提出了一种基于Transformer的语言模型BGC-Prophet，用于生物合成基因簇（BGC）的预测和分类，并在大规模基因组和宏基因组数据中进行了验证 | 利用Transformer编码器捕获基因间的位点依赖关系，实现了超高通量的BGC预测，在效率和保真度上显著优于现有方法，并首次进行了泛系统发育和全宏基因组的BGC筛查 | 摘要未明确提及研究的局限性 | 解密微生物基因组中BGC的生物合成潜力，开发高效准确的BGC预测工具，并探索BGC的进化模式 | 微生物基因组和宏基因组中的生物合成基因簇（BGCs） | 生物信息学、机器学习 | NA | Transformer语言模型 | Transformer | 基因组序列、宏基因组序列 | 85,203个基因组和9,428个宏基因组 | NA | NA | NA | 合成生物学、药物发现 |
| 17 | 2026-10-22 |
A mediator-free sonogenetic switch for therapeutic protein expression in mammalian cells
2025-03-20, Nucleic acids research
IF:16.6Q1
DOI:10.1093/nar/gkaf191
PMID:40114374
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研究论文 | 本文提出了一种无需介质的超声诱导基因开关SUPER，利用低强度超声产生ROS激活KEAP1/NRF2通路，在哺乳动物细胞中实现治疗蛋白表达的远程精准控制 | 首次实现无需纳米颗粒或热效应的超声直接调控基因表达，利用内源性ROS感应系统KEAP1/NRF2/ARE构建合成基因开关，具备良好的可逆性和多种细胞类型适用性 | 仅在1型糖尿病小鼠模型中进行了概念验证，长期安全性和免疫原性未评估，微胶囊封装细胞的长期存活和功能维持有待进一步研究 | 开发一种无需介质、非侵入性的超声响应基因开关，实现对哺乳动物细胞中治疗蛋白表达的时空精准调控 | 哺乳动物细胞（包括hMSC-TERT），1型糖尿病小鼠模型 | 合成生物学 | 1型糖尿病 | 超声刺激，ROS感应，合成基因回路 | NA | NA | NA | NA | 哺乳动物细胞 | 基于KEAP1/NRF2/ARE通路的超声响应基因开关，利用合成ARE启动子驱动靶基因表达 | 医学 |
| 18 | 2026-10-22 |
Coli bond: A dual-function encryption system for secure information storage and transmission by microorganisms
2025, PloS one
IF:2.9Q1
DOI:10.1371/journal.pone.0325926
PMID:40498745
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研究论文 | 该论文提出了一种名为Coli Bond的双功能加密系统，利用合成生物学改造的大肠杆菌实现DNA信息的安全存储与可控传输 | 将DNA存储的高密度与合成生物学的动态调控相结合，通过咖啡因浓度和温度控制信息传递，并引入温度敏感的自毁机制确保信息不可逆销毁 | 多次转移后菌株活力快速下降可能影响长期稳定性，信息传输依赖于特定条件（咖啡因和温度）的控制 | 开发一种安全可控的微生物信息存储与传输平台 | 工程化的大肠杆菌菌株 | 合成生物学 | NA | DNA存储、合成生物学 | NA | DNA编码信息 | NA | NA | 大肠杆菌 | 咖啡因降解途径、温度敏感自毁机制 | 医学, 工业生物技术 |
| 19 | 2026-10-22 |
Leveraging the histidine kinase-phosphatase duality to sculpt two-component signaling
2024-06-10, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-024-49251-8
PMID:38858359
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研究论文 | 本文以细菌光敏色素双组分系统为范式，研究传感器组氨酸激酶的激酶-磷酸酶双重催化活性如何决定信号响应，并通过改造获得更高灵敏度和反转输出的衍生系统 | 揭示了激酶-磷酸酶平衡对双组分系统信号响应的决定性作用，获得了红光灵敏度提高十倍的衍生系统，并构建了红光下输出增加的反转型TCS | 研究主要基于单一细菌光敏色素TCS范式，衍生系统仅在特定条件下验证，尚未系统评估在其他TCS或体内复杂环境中的普适性 | 探究组氨酸激酶的激酶-磷酸酶催化双重性如何影响双组分系统的信号响应，并利用这一特性工程化改造信号响应特性 | 细菌光敏色素双组分系统及其衍生系统 | 合成生物学 | NA | 定点突变、蛋白质工程、光遗传学调控 | NA | NA | NA | NA | 细菌 | 双组分信号系统（传感器组氨酸激酶-响应调节蛋白）及衍生改造系统 | 合成生物学，工业生物技术 |
| 20 | 2026-10-22 |
Exploring plant-derived phytochrome chaperone proteins for light-switchable transcriptional regulation in mammals
2024-06-08, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-024-49254-5
PMID:38849338
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研究论文 | 该文章在哺乳动物细胞和小鼠中验证植物来源的光敏色素伴侣蛋白FHY1和FHL的功能，并构建光开关转录调控平台PTRC及CRISPRa系统 | 首次在哺乳动物中利用植物光敏色素伴侣蛋白FHY1/FHL与ΔPhyA构建光控转录调控复合物PTRC，实现红光/远红光切换的正交、模块化、可调基因转录控制，并与CRISPRa、小分子或蓝光诱导模块整合 | 摘要未明确说明局限性，可能包括光控系统在深层组织中的穿透性限制、长期光毒性或免疫原性等问题 | 开发基于植物光敏色素伴侣蛋白的先进光开关转录因子系统，用于哺乳动物基因表达的精确调控 | 哺乳动物细胞和小鼠 | 合成生物学 | NA | 光遗传学、CRISPRa、转录调控工程 | NA | NA | NA | CRISPRa | 哺乳动物细胞, 小鼠 | 光开关转录调控复合物PTRC（FHY1/FHL-ΔPhyA），PTRC控制CRISPRa系统，及与小分子或蓝光诱导模块整合的调控回路 | 医学, 生物医学工程 |