合成生物学相关文章
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当前共找到 5770 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 | 2026-10-01 |
Filamentous bacteriophage M13: Structure, biology, and biotechnological applications
2026-Dec, Biotechnology advances
IF:12.1Q1
DOI:10.1016/j.biotechadv.2026.109003
PMID:42567428
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综述 | 该综述系统总结了丝状噬菌体M13的结构生物学、感染动态以及其在纳米技术、合成生物学和临床医学中的工程化应用 | 将基础病毒学与应用材料科学相桥接，整合了M13的物理和遗传结构、生产纯化方法以及化学-遗传工具箱，并指出了临床和工业转化的瓶颈及未来路线图 | 作为综述，未提供原始实验数据，主要基于已有文献的总结和分析 | 全面阐述M13噬菌体平台的结构、生物学特性及其生物技术应用，识别当前转化瓶颈并提供下一代基于M13的生物技术路线图 | 丝状噬菌体M13 | 合成生物学, 纳米技术 | NA | 噬菌体展示 | NA | 文本 | NA | NA | NA | NA | 医学, 能源, 材料 |
| 2 | 2026-10-01 |
Advances and challenges in building microbial cell factories for phytohormone biomanufacturing toward sustainable agriculture
2026-Dec, Biotechnology advances
IF:12.1Q1
DOI:10.1016/j.biotechadv.2026.109035
PMID:42705366
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综述 | 该综述系统总结了主要植物激素的分类、生物功能和生物合成途径，重点介绍了利用微生物细胞工厂生产植物激素的合成生物学策略，并探讨了自动化、机器学习和人工智能在加速微生物细胞工厂开发中的应用 | 系统整合了植物激素微生物细胞工厂构建的多维度合成生物学策略（包括启动子工程、辅因子工程、转运蛋白工程、动态调控、细胞色素P450工程、亚细胞区室化、蛋白质工程及自动化和人工智能工程），并从高效产物回收、先进合成生物学工具开发和AI赋能生物制造三个视角提出了未来方向 | 异源表达的细胞色素P450活性低，亚细胞区室化复杂，植物激素微生物生产的工业化仍面临挑战 | 探讨利用微生物细胞工厂进行植物激素生物制造的进展与挑战，推动可持续农业发展 | 主要植物激素（脱落酸、赤霉素、茉莉酸、水杨酸、生长素等）及其微生物细胞工厂 | 合成生物学 | NA | 合成生物学 | 机器学习, 人工智能 | 文本 | NA | NA | 微生物 | 代谢途径, 启动子工程, 辅因子工程, 转运蛋白工程, 动态调控, 细胞色素P450工程, 亚细胞区室化 | 农业, 工业生物技术 |
| 3 | 2026-10-01 |
Engineering defensins: Heterologous expression strategies from genetic engineering to synthetic biology
2026-Sep-29, Biotechnology advances
IF:12.1Q1
DOI:10.1016/j.biotechadv.2026.109055
PMID:42810457
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综述 | 从整合工程视角综述防御素异源生产的表达调控、宿主生理和分子设计策略，并构建结合基因工程、合成生物学和AI驱动设计的多维工程框架 | 提出整合基因工程、合成生物学和人工智能驱动设计的多维工程框架，将防御素工程从经验优化推进到理性和定量设计 | 作为综述，未提供原始实验数据，框架的实际应用效果有待验证 | 探讨防御素异源生产策略，提高其产量、功能稳定性和可制造性 | 防御素及其异源表达系统 | 合成生物学 | NA | 基因工程、合成生物学、人工智能驱动设计 | NA | 文本 | NA | NA | NA | 可编程基因表达调控 | 医学, 生物技术 |
| 4 | 2026-10-01 |
"EXPERT" A Practical and Forward-Looking Guide to Capturing Protein Expression and Purification Metadata to develop Machine Learning Models
2026-Sep-29, The Journal of biological chemistry
IF:4.0Q2
DOI:10.1016/j.jbc.2026.113610
PMID:42810683
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研究论文 | 提出EXPERT框架，用于标准化记录蛋白质表达和纯化数据，以支持机器学习模型开发 | 首次提出一个结构化、标准化的蛋白质表达和纯化实验报告模板，整合了学术界和工业界的专家意见，旨在促进数据收集和模型构建 | 未提及具体实验验证或实际应用案例，可能缺乏对模板有效性的实证评估 | 定义蛋白质表达和纯化数据记录的关键参数，以提高实验可重复性并支持机器学习模型的开发 | 蛋白质表达和纯化实验流程及其相关数据 | 机器学习 | NA | NA | NA | 文本 | NA | NA | NA | NA | 工业生物技术 |
| 5 | 2026-10-01 |
Identifying paths to ammonium production in Vibrio natriegens by characterizing nitrogenase regulation
2026-Sep-25, Metabolic engineering
IF:6.8Q1
DOI:10.1016/j.ymben.2026.102556
PMID:42790619
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研究论文 | 该文通过功能基因组学、靶向突变和报告基因实验，表征了需钠弧菌中固氮酶的调控机制，揭示了NtrBC、NifA、GlnB和GlnK在氮源响应中的调控层级 | 首次系统表征了需钠弧菌固氮酶的调控网络，发现NifA足以激活固氮酶基因表达而NtrBC是可缺失的，且GlnB和GlnK对NtrBC的冗余抑制更类似于非固氮大肠杆菌而非其他固氮γ-变形菌 | 研究主要基于遗传学和报告基因实验，未在蛋白质水平或结构层面深入解析调控蛋白间的直接相互作用机制 | 解析需钠弧菌固氮酶调控蛋白的功能及其在铵与氮气响应中的调控关系，为利用廉价氮源生产铵提供理论基础 | 需钠弧菌（Vibrio natriegens）的固氮酶调控系统 | 合成生物学 | NA | 功能基因组学、靶向突变、报告基因实验 | NA | NA | NA | NA | Vibrio natriegens | NA | 工业生物技术 |
| 6 | 2026-10-01 |
The miRNA-ROS interactome: Orchestrating plant resilience to environmental fluxes
2026-Sep, Plant physiology and biochemistry : PPB
IF:6.1Q1
DOI:10.1016/j.plaphy.2026.111748
PMID:42743829
|
综述 | 本文综述了植物中miRNA与活性氧（ROS）之间的双向调控网络，及其在植物抵抗环境胁迫中的作用 | 系统整合了miRNA与ROS在亚细胞区室（质外体、线粒体、叶绿体）中的相互作用，提出了miRNA-ROS互作组作为整合调控框架，并强调了其进化保守性、空间区室化及与激素、营养和钙信号网络的整合 | 在时空动态和细胞器间协调方面存在关键知识空白 | 阐明miRNA-ROS互作网络如何协调植物对环境胁迫的适应性，并提出未来研究方向以指导抗逆作物工程 | 植物 | 植物科学 | NA | NA | NA | 文本 | NA | NA | 植物 | NA | 农业 |
| 7 | 2026-10-01 |
Modeling of Conjugative- and Phage-Mediated CRISPR-Based System Against Antimicrobial Resistant Bacteria
2026-Aug, IEEE transactions on bio-medical engineering
DOI:10.1109/TBME.2026.3693402
PMID:42133510
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研究论文 | 本研究采用系统生物学方法建立数学模型，评估工程化接合型益生菌和噬菌体通过CRISPR系统靶向沉默耐药基因或切割基因组来对抗抗菌耐药细菌的策略 | 首次建立综合数学模型同时描述工程化接合型益生菌和工程化噬菌体两种递送系统的动态变化，并纳入突变对执行器功能影响的参数，比较了CRISPR基因组切割、CRISPR干扰基因沉默与传统噬菌体疗法的效果 | 研究仅基于数学建模和模拟，缺乏体内或体外实验验证，模型参数可能无法完全反映真实生物系统的复杂性 | 利用系统生物学方法评估基于合成生物学的策略，通过工程化接合型益生菌和噬菌体对抗抗菌耐药性，探索靶向基因沉默作为替代直接杀菌方案的可行性 | 抗菌耐药细菌、工程化接合型益生菌、工程化噬菌体 | 合成生物学、系统生物学 | 细菌感染、抗菌耐药 | CRISPR、CRISPR干扰、噬菌体疗法、数学建模 | 数学动力学模型 | 模拟数据 | NA | CRISPR-Cas9 | 益生菌、噬菌体 | 基于CRISPR的基因沉默回路和基因组切割系统 | 医学 |
| 8 | 2026-10-01 |
Essential Proteins Prediction Using Features Synergy Model and GO Pure Centrality
2026 Jul-Aug, IEEE transactions on computational biology and bioinformatics
DOI:10.1109/TCBBIO.2026.3698655
PMID:42224331
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研究论文 | 该文章提出了一种基于特征协同模型和GO纯中心性的新型必需蛋白质预测方法FSM | 提出了特征协同模型来整合GO纯中心性和进化保守分数，并设计了新的中心性度量GO纯中心性 | 未明确提及 | 提高必需蛋白质的预测识别率 | 酵母蛋白质 | 机器学习 | NA | NA | 特征协同模型 | 蛋白质相互作用数据、基因表达数据、GO注释数据、亚细胞定位数据、直系同源蛋白质数据 | 三个不同的酵母数据集 | NA | NA | NA | 医学 |
| 9 | 2026-10-01 |
Mechanistic Insight into Conformational Control of Enzyme Activity by Genetically Encoded Metal-Responsive Switches
2026-04-28, Chembiochem : a European journal of chemical biology
IF:2.6Q3
DOI:10.1002/cbic.70349
PMID:42033023
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研究论文 | 通过荧光竞争实验、核磁共振和分子动力学模拟，揭示了基因编码的金属响应开关通过局部构象变化调控酶活性的机制 | 首次详细阐明了基于联吡啶丙氨酸的金属响应开关调控酶活性的分子机制，发现催化三联体附近特别是含H592环区的构象变化是活性调节的关键 | 研究仅针对Pfu POP一种酶，未在其他酶中验证机制的普适性；未涉及体内应用验证 | 探究基因编码金属响应开关调控Pfu POP酶活性的分子机制 | Pyrococcus furiosus脯氨酰寡肽酶（Pfu POP）及其突变体 | 合成生物学 | NA | 荧光竞争实验、19F NMR、分子动力学模拟 | 分子动力学模拟 | 光谱数据、模拟数据 | NA | 遗传密码扩展（联吡啶丙氨酸） | NA | 金属响应开关 | 医学、生物传感、工业生物技术 |
| 10 | 2026-10-01 |
Molecular kinetics dictate population dynamics in CRISPR-based plasmid defense
2026-Apr-07, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
IF:9.4Q1
DOI:10.1073/pnas.2525424123
PMID:41911458
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研究论文 | 该研究使用延时成像方法，从分子、单细胞和种群水平表征了结合质粒RP4与CRISPR-Cascade复合物的动力学，并建立了基于代理的模型来预测质粒种群动态。 | 将分子动力学、单细胞变异和空间结构整合到一个框架中，定量表征了CRISPR-Cas防御系统对质粒种群动态的影响，并成功用单细胞生物物理参数预测种群行为。 | 研究主要基于荧光标记的RP4质粒和CRISPR-Cascade复合物在特定实验条件下的观察，可能未完全反映自然环境中多样化的质粒和宿主背景。 | 理解和操纵移动遗传元件的传播，跨合成生物学、农业和医学领域具有潜在应用价值。 | 结合质粒RP4和CRISPR-Cascade复合物在细菌种群中的动态。 | 合成生物学 | NA | 延时成像、荧光标记、单细胞追踪 | 基于代理的空间分辨模型 | 图像 | NA | CRISPR-Cas | 细菌 | NA | 医学、农业、合成生物学 |
| 11 | 2026-10-01 |
Radiation-Responsive Promoters: Molecular Mechanisms, Screening Strategies, and Translational Applications as Radiation Biomarkers
2026-Mar-26, Current issues in molecular biology
IF:2.8Q3
DOI:10.3390/cimb48040348
PMID:42042008
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综述 | 系统分析五类辐射响应启动子（miRNA、tsRNA、急性期蛋白、DNA修复、lncRNA启动子）的调控逻辑、剂量响应特征及临床应用证据，并描述四种筛选策略和两类应用框架 | 首次系统整合五类辐射响应启动子的分子机制、筛选策略和转化应用，提出区分生物标志物导向（Track A）和工具导向报告基因系统（Track B）的双轨框架 | 缺乏临床级验证、无标准化剂量响应曲线、可重复性不足，与金标准细胞遗传学方法存在证据差距 | 系统综述辐射响应启动子的分子机制、筛选策略及作为辐射生物标志物的转化应用 | 辐射响应启动子（miRNA启动子、tsRNA启动子、急性期蛋白基因启动子、DNA修复基因启动子、lncRNA启动子） | NA | NA | 功能基因组学、转录组学、表观遗传修饰分析、合成生物学启动子工程 | NA | 文本 | NA | 合成生物学启动子工程 | NA | 报告基因系统 | 医学 |
| 12 | 2026-10-01 |
Biological parts in yeast synthetic biology: from regulatory elements to predictive design platforms
2026-Jan-05, FEMS yeast research
IF:2.4Q3
DOI:10.1093/femsyr/foag048
PMID:42747189
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综述 | 本文综述了酵母合成生物学中生物元件的演变，涵盖DNA、RNA和蛋白质水平的调控，并连接了组装框架、生物铸造厂和机器学习，以追踪从以元件为中心到预测性系统级设计的轨迹 | 提供了一个跨DNA、RNA和蛋白质水平调控的生物元件演变的综合视角，并将这些进展与组装框架、生物铸造厂和机器学习相结合，以描绘从以元件为中心到预测性系统级设计的转变轨迹 | 未具体说明 | 综述酵母合成生物学中生物元件的发展，并探讨向预测性、系统级设计框架的转变 | 酵母合成生物学中的生物元件，包括启动子、终止子和其他调控元件 | 合成生物学 | NA | NA | 机器学习 | 文本 | NA | NA | 酿酒酵母 | 遗传线路、动态调控系统、多层调控 | 工业生物技术、医学 |
| 13 | 2026-10-01 |
Enhanced Accumulation of Colloidal Particles in Microgrooved Channels via Diffusiophoresis and Steady-State Electrolyte Flows
2022-11-22, Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
IF:3.7Q2
DOI:10.1021/acs.langmuir.2c01755
PMID:36350104
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研究论文 | 本研究基于扩散泳和稳态电解质流，通过在微沟槽通道中建立盐浓度梯度，实现了胶体颗粒在死端微结构中的快速、可逆富集、保留和去除，并系统研究了盐对比度和沟槽深度对富集过程的影响 | 提出了一种基于扩散泳的新型颗粒操控策略，利用平行电解质流之间的盐浓度梯度在微沟槽中诱导颗粒快速（数分钟内）且可逆地富集，并推导了颗粒富集的充分必要条件，同时在低成本PDMS微沟槽通道中验证了该过程 | 研究主要针对硅和PDMS微沟槽通道中的胶体颗粒，未涉及更复杂的生物颗粒或实际生物医学应用场景的验证 | 探究盐对比度和沟槽深度对胶体颗粒在微沟槽中富集过程的影响，确定实现最大颗粒富集的实验条件，并推导颗粒富集的充分必要条件 | 胶体颗粒、硅微沟槽通道、聚二甲基硅氧烷（PDMS）微沟槽通道、电解质溶液 | 微流控 | NA | 扩散泳、稳态电解质流、盐浓度梯度驱动颗粒操控 | NA | 实验数据 | NA | NA | NA | NA | 医学（药物递送、芯片诊断）、合成生物学 |
| 14 | 2026-10-01 |
Integrating Systems and Synthetic Biology to Understand and Engineer Microbiomes
2021-07-13, Annual review of biomedical engineering
IF:12.8Q1
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综述 | 本文综述了微生物组时空特性涌现的因素、宏组学与计算建模工具，以及设计和工程化微生物组的策略 | 整合系统生物学与合成生物学方法，从细胞和系统层面理解微生物组，并强调多组学与建模方法整合以阐明网络和控制点 | 存在关键知识和技术空白，微生物组的复杂性使得设计和扰动难以控制和预测 | 理解微生物组的涌现特性并工程化设计合成微生物组或扰动自然微生物组 | 微生物组 | 机器学习 | NA | 宏组学，元组学，多组学 | 计算模型 | 组学数据 | NA | NA | NA | NA | 医学，农业，生物技术 |
| 15 | 2026-10-01 |
Droplet Microfluidics for Tumor Drug-Related Studies and Programmable Artificial Cells
2021-Jul, Global challenges (Hoboken, NJ)
DOI:10.1002/gch2.202000123
PMID:34267927
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综述 | 本文综述了液滴微流控技术在肿瘤药物研究中的应用，包括生成多细胞肿瘤球体、靶向微粒和脂质体，以及构建用于药物筛选的可编程人工细胞组装体 | 提出了将合成生物学的自下而上构建方法与液滴微流控结合，形成集成了靶向癌细胞和候选药物的'液滴孵化器'药物检测平台 | 作为综述，未提供原始实验数据，且未详细讨论液滴微流控技术在大规模临床应用中的标准化和可扩展性挑战 | 探讨液滴微流控技术在肿瘤药物开发和 programmable artificial cells 构建中的潜力与应用 | 多细胞肿瘤球体（MCTSs）、肿瘤靶向微粒、脂质体、人工细胞组装体 | 数字病理学, 机器学习 | 肺癌 | 液滴微流控, 天然水凝胶培养, 合成生物学自下而上构建方法 | NA | 图像, 文本 | NA | NA | NA | NA | 医学, 材料 |
| 16 | 2026-10-01 |
RNA Engineering for Public Health: Innovations in RNA-Based Diagnostics and Therapeutics
2021-06-07, Annual review of chemical and biomolecular engineering
IF:7.6Q1
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综述 | 本文综述了RNA工程在公共卫生领域的最新突破，包括基于工程化RNA的诊断工具以及疫苗和治疗剂。 | 系统总结了RNA工程在诊断和治疗中的创新应用，并探讨了RNA设计进步如何加速工程化RNA系统的影响力。 | 未提供具体实验数据或系统性比较分析，主要基于现有文献的定性综述。 | 讨论RNA工程在公共卫生领域的最新进展，并分析RNA设计进步对工程化RNA系统应用的影响。 | 工程化RNA分子及其在诊断、疫苗和治疗中的应用。 | 合成生物学 | 传染病, 遗传病, 病原体感染 | RNA工程 | NA | 文本 | NA | NA | NA | NA | 医学, 公共卫生 |
| 17 | 2026-09-30 |
Advanced gene editing technologies for oncology mechanisms, applications, and clinical implementation
2026-Oct, Cancer gene therapy
IF:4.8Q1
DOI:10.1038/s41417-026-01070-3
PMID:42624898
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综述 | 本文系统综述了先进基因编辑技术在肿瘤学中的机制、应用和临床转化，涵盖ZFN、TALEN、CRISPR/Cas等多种技术及其在癌症治疗中的应用 | 系统整合了从传统基因编辑工具到碱基编辑器、先导编辑器、PASTE系统及ARCUS、MegaTALs等混合平台的最新进展，并探讨了其与人工智能、生物传感器和合成生物学的融合 | 未涉及具体实验数据验证，主要基于文献综述；基因编辑技术的递送优化、脱靶效应、免疫原性及伦理问题仍待解决 | 全面阐述先进基因编辑技术在肿瘤学中的机制、应用和临床实施，推动更精准、有效和个性化的癌症治疗策略 | 多种癌症类型，包括肺癌、乳腺癌、结直肠癌、血液系统恶性肿瘤、肝癌、胰腺癌、头颈癌、食管癌、前列腺癌、胃癌和脑癌 | 基因编辑 | 肺癌, 乳腺癌, 结直肠癌, 血液系统恶性肿瘤, 肝癌, 胰腺癌, 头颈癌, 食管癌, 前列腺癌, 胃癌, 脑癌 | CRISPR-Cas9, CRISPR-Cas12, CRISPR-Cas13, 碱基编辑, 先导编辑, PASTE系统, ZFN, TALEN, ARCUS, MegaTALs, 重组酶 | NA | 文本 | NA | CRISPR-Cas9, TALEN, ZFN | NA | NA | 医学 |
| 18 | 2026-09-30 |
Controlling viscoelastic behavior and microstructural organization in engineered living materials using synthetic adhesins and rheometry
2026-Oct, Acta biomaterialia
IF:9.4Q1
DOI:10.1016/j.actbio.2026.08.044
PMID:42710705
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研究论文 | 利用合成细胞黏附素和流变学手段，系统调控工程活材料（ELMs）的黏弹行为与微观结构组织 | 首次通过合成黏附素强度、黏附逻辑、细胞尺寸和形状等参数，系统调控细菌ELMs的黏弹性；发现非生命材料颗粒悬浮液的理论可延伸至ELMs；证明流变学可主动塑造ELMs微观结构，实现细胞聚集和颗粒重排的精确控制 | 未明确提及具体局限性，可能受限于细菌ELMs体系，对真核细胞ELMs的普适性尚待验证，且未涉及长期稳定性或规模化生产问题 | 从第一性原理出发，实现ELMs力学性能的理性调控，并探索流变学在塑造其微观结构中的作用 | 由活细菌构建的多细胞工程活材料（ELMs） | 合成生物学与材料科学交叉 | NA | 合成黏附素工程、流变学测量 | NA | 流变学数据、微观结构图像 | NA | 合成黏附素 | 细菌 | 黏附逻辑（adhesion logic）控制的细胞间黏附系统 | 生物打印、微生物群落设计、生物医学应用 |
| 19 | 2026-09-30 |
Bacterial Degradation of Persistent Organic Pollutants: From Molecular Mechanisms to Synthetic Biology
2026-Oct, Environmental microbiology
IF:4.3Q2
DOI:10.1111/1462-2920.70433
PMID:42805597
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综述 | 该文章综述了细菌降解持久性有机污染物的分子机制及合成生物学应用，整合了好氧氧化、厌氧还原和共代谢途径在分子、基因组、调控、代谢和多组学层面的研究进展 | 揭示了POP降解由高度模块化和进化动态网络调控，包括分解代谢操纵子、可移动遗传元件和调控层级；强调了芳香环羟基化双加氧酶和还原性脱卤酶的酶混杂性、替代途径架构和互养微生物相互作用对降解效率的增强作用；提出了合成生物学工具如途径重构、酶工程、设计菌群和智能生物传感器在扩展底物范围、改善途径控制和实时监测方面的新机遇 | 存在遗传稳定性、生物安全性和现场鲁棒性等挑战；缺乏原位多组学验证；环境条件下 bioremediation 的稳健性不足 | 综合细菌降解POP的分子机制和合成生物学进展，推动从分子到系统水平的整合生物修复策略发展 | 持久性有机污染物（POPs）和降解这些污染物的细菌 | 合成生物学 | NA | 多组学，基因组学，代谢组学 | NA | 文本 | NA | NA | 细菌 | NA | 环境 |
| 20 | 2026-09-30 |
Unveiling the Complete Biosynthetic Pathway of Azacitidine: A Rare 1,3,5-Triazine Nucleoside Derived From GTP
2026-Sep-29, Angewandte Chemie (International ed. in English)
DOI:10.1002/anie.1881662
PMID:42806946
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研究论文 | 该文章鉴定了阿扎胞苷的生物合成基因簇并阐明了其完整的生物合成途径 | 发现双功能GTP环水解酶I AzaE生成三氨基嘧啶中间体，以及辅因子非依赖性cupin双加氧酶AzaA以O和HO为氧供体组装1,3,5-三嗪支架，此机制在核苷抗生素生物合成中前所未有 | 未明确提及该研究的局限性 | 解析阿扎胞苷的生物合成途径 | 阿扎胞苷生物合成基因簇及其编码的酶 | 合成生物学 | 骨髓增生异常综合征 | 抗性基因引导的比较基因组学、体内和体外研究 | NA | NA | NA | NA | Streptomyces mobaraensis IPIO2 | NA | 医学、工业生物技术 |