合成生物学相关文章

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当前共找到 6005 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 2026-11-08
Programmable crosslinking strategies for the rational design of engineered protein hydrogels
2027-Jan, Colloids and surfaces. B, Biointerfaces
综述 该综述总结了工程化蛋白质水凝胶的设计原理,重点介绍了结构基序、生物活性结构域和刺激响应元件在调控水凝胶组装与功能中的作用,并强调了物理和化学交联策略及其对网络结构、力学性能、降解行为和刺激响应性的影响 系统性地将蛋白质工程、合成生物学、超分子化学和生物分子偶联技术相结合,提出了可编程交联策略用于理性设计工程化蛋白质水凝胶,并深入探讨了结构-性质-功能关系 作为综述文章,未提供原始实验数据,对具体交联策略的定量比较和长期体内性能评估有限 总结工程化蛋白质水凝胶的设计原则,特别是交联策略对水凝胶性能的调控,为下一代生物材料的设计提供指导 工程化蛋白质水凝胶 生物材料 NA 蛋白质工程, 合成生物学, 超分子化学, 生物分子偶联 NA 文本 NA NA NA NA 医学, 组织工程, 再生医学, 药物递送
2 2026-11-08
kinGEMs: A robust and scalable framework for resource-constraint models through stochastic tuning of deep learning-predicted kinetic parameters
2026-Nov-06, PLoS computational biology IF:3.8Q1
研究论文 该文提出了一个集成框架,结合深度学习模型CPI-Pred预测酶动力学参数kcat,并通过kinGEMs流程将这些不确定性参数整合到酶约束基因组尺度模型中 利用多尺度表示(序列、结构和动力学数据)提高模型泛化性和准确性;明确考虑机器学习预测动力学参数的不确定性;对深度学习预测的动力学参数进行随机调优以构建资源约束模型 动力学数据稀疏仍然是一个限制;模型依赖于深度学习预测的准确性;未明确说明实验验证的范围 构建准确且稳健的酶约束基因组尺度模型,解决动力学数据稀疏问题,并扩展应用到非模式生物 93个系统发育多样化的生物模型,包括革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、分枝杆菌、寄生原生生物、真菌和哺乳动物细胞系 系统生物学 NA 深度学习,代谢模型构建 深度学习模型CPI-Pred 序列数据,化合物嵌入,动力学数据 93个生物模型 NA 革兰氏阴性菌,革兰氏阳性菌,分枝杆菌,寄生原生生物,真菌,哺乳动物细胞系 NA 医学,工业生物技术,合成生物学
3 2026-11-08
Spatial control of enzyme orientation at the lipid droplet interface enables regio- and chemoselective metabolic flux
2026-Nov-06, Science advances IF:11.7Q1
研究论文 本文通过设计脂滴锚定基序,在酵母脂滴界面空间重排三酶级联反应,实现区域和化学选择性代谢通量,显著提高前脱氧紫色杆菌素产量 利用分子动力学模拟指导设计脂滴锚定基序,编程脂滴两亲界面作为可编程支架,实现酶在脂滴单层界面的定向排列(胞质面向或脂滴内部面向),并空间重排三酶级联反应以定向转化亲水性底物为疏水性产物 摘要未明确提及研究局限性 在酵母脂滴界面实现多酶级联反应的精确空间控制,增强催化性能并定向代谢通量 酵母脂滴界面、三酶级联反应、前脱氧紫色杆菌素生物合成途径 合成生物学 NA 分子动力学模拟、脂滴锚定基序设计、酶级联空间组织 分子动力学模拟 模拟数据、实验数据 NA 脂滴锚定基序 酵母 三酶级联代谢途径 工业生物技术、医药
4 2026-11-08
Small genomes, big lessons: What viruses teach us about structure-based riboregulation
2026-Nov-05, Molecular cell IF:14.5Q1
综述 本文综述了RNA病毒中基于RNA结构的调控机制,并将其与真核生物转录组中的结构介导基因控制进行比较 强调RNA结构作为基因表达的核心调控层,提出病毒作为研究核糖调控基本原理的模型系统,并指出其广泛的治疗和合成生物学潜力 作为综述文章,未提供原始实验数据,且对病毒RNA结构调控的机制理解仍处于早期阶段 总结RNA病毒中基于RNA结构的调控机制,并揭示跨真核生物保守的基因控制原理 RNA病毒及真核生物转录组中的结构化RNA元件 RNA生物学 病毒感染 NA NA 文本 NA NA NA NA 医学, 合成生物学
5 2026-11-08
Organoids and organs-on-a-chip as new approach methodologies at the convergence of cell biology and bioengineering
2026-Nov-05, Cell stem cell IF:19.8Q1
综述 本文综述了类器官和器官芯片等新方法学在细胞生物学与生物工程交叉领域的发展 强调跨学科对话以开发能更好地补充治疗开发的人类模型,并指出合成生物学、多组学、机器学习和基因工程交叉的新兴机会 存在可重复性、验证和监管接受方面的挑战 综合类器官、器官芯片等生物工程技术在转化医学中的进展,识别剩余差距并展望新兴机会 类器官、器官芯片及其他生物工程化人类组织模型 数字病理学 NA NA NA 文本 NA NA 人类细胞 NA 医学
6 2026-11-08
Systematic screen of RNA binding proteins that enhance circular RNA translation
2026-Nov-04, Nature communications IF:14.7Q1
研究论文 本文开发了一种基于细胞的系统,系统筛选增强环状RNA翻译的RNA结合蛋白(RBPs),鉴定出68个翻译激活因子,并利用机器学习算法预测更多潜在激活因子。 首次系统性地筛选增强环状RNA翻译的RBPs,并结合机器学习算法提取序列特征预测新的激活因子,拓展了RNA合成生物学中工程化RBPs的工具箱。 研究仅在细胞水平进行筛选和验证,未涉及体内实验;预测的RBPs需进一步实验验证;环状RNA翻译增强效果具有上下文依赖性。 系统筛选增强环状RNA翻译的RNA结合蛋白,并预测更多具有翻译激活活性的RBPs。 环状RNA(circRNAs)和RNA结合蛋白(RBPs)。 RNA合成生物学 NA 基于细胞的筛选系统、机器学习算法 机器学习算法 序列特征、实验筛选数据 筛选鉴定出68个蛋白作为非经典翻译的推定激活因子 NA 哺乳动物细胞 NA 医学、工业生物技术
7 2026-11-08
Beyond the salt barrier: CRISPR-mediated DNA reprogramming to uncouple yield from tolerance in Rice: A review
2026-Nov, International journal of biological macromolecules IF:7.7Q1
综述 本文综述了通过CRISPR介导的DNA重编程,从五个机制层面协同干预,以打破水稻耐盐性与产量之间的权衡,并提出了十年路线图 提出超越单一Na+排除策略的五层系统级干预框架,整合CRISPR/Cas9去除负调控、细胞骨架强化、盐生植物设计原则导入、ROS-光合轴重校准及多模块聚合,并设计合成生物学电路与常规育种结合的十年路线图 三个层级(盐生植物来源的结构性状、细胞骨架强化、完整多模块聚合)在水稻中尚未验证,70%以上产量稳定性在8-10 dS m条件下仍为理想设计目标而非已证实结果 探讨实现持久、产量稳定的水稻耐盐性的系统级策略,打破耐盐性与产量之间的负相关 水稻(Oryza sativa L.)及盐生植物Oryza coarctata 植物基因工程 NA CRISPR/Cas9, 标记辅助导入, 速度育种, 基因组选择 NA 文本 NA CRISPR-Cas9 水稻 多模块聚合的Salt-Shield Rice基因型,涉及DHHC09-STRK1-CatC分子开关及合成生物学电路设计 农业
8 2026-11-08
Sulfated polysaccharides and their utilization mechanisms by microorganisms: A review
2026-Nov, International journal of biological macromolecules IF:7.7Q1
综述 本文综述了硫酸多糖的来源、结构、生物活性以及微生物对其降解机制的研究进展 系统比较了不同微生物(拟杆菌门、乳酸菌、微球菌)对硫酸多糖的降解策略,并讨论了微生物自身合成的硫酸多糖在其生存发展中的作用 作为综述文章,未提供原始实验数据,对具体降解机制的分子细节和调控网络可能缺乏深入分析 总结硫酸多糖的结构、生物活性及微生物降解机制,探讨其在合成生物学、代谢工程和医疗健康领域的应用潜力 硫酸多糖(肝素、硫酸软骨素、岩藻聚糖硫酸酯、磺达肝癸钠)及降解它们的微生物(拟杆菌门、乳酸菌、微球菌) 糖生物学 NA NA NA 文本 NA NA NA NA 医学, 合成生物学, 代谢工程, 医疗健康
9 2026-11-08
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
研究论文 本文提出了EXPERT框架,用于标准化蛋白质表达和纯化实验的元数据记录,以支持机器学习模型的开发 首次提出跨学术和工业界的结构化蛋白质表达和纯化实验报告模板,专门针对机器学习应用需求设计 本文主要提出指南框架,尚未展示实际应用该模板收集的大规模数据集或构建的机器学习模型效果 建立标准化的蛋白质表达和纯化实验元数据记录框架,提高实验可重复性并支持机器学习模型构建 蛋白质表达和纯化实验工作流及其元数据 机器学习 NA NA NA 文本 NA NA NA NA 工业生物技术, 医学
10 2026-11-08
Dual-targeted bioengineered bacterial extracellular vesicles ameliorate senile osteoporosis via SAE1-mediated NAT10 SUMOylation and ac4C-dependent glycolysis
2026-Aug-07, Journal of nanobiotechnology IF:10.6Q1
研究论文 该研究通过合成生物学构建了双靶向生物工程化细菌细胞外囊泡(BT-BEVs-CS),可靶向骨髓微环境并将SAE1递送至骨髓间充质干细胞,通过SAE1介导的NAT10 SUMO化及ac4C依赖性糖酵解促进成骨分化,从而改善老年性骨质疏松 首次利用细菌细胞外囊泡展示骨靶向肽SDSSD、趋化因子受体CXCR4和SAE1,实现双靶向递送;揭示了SAE1-NAT10/ac4C-PGI调控轴在翻译后修饰、RNA表观遗传调控和糖酵解中的作用 研究仅提供临床前概念验证,尚未进行人体临床试验;长期安全性和免疫原性需进一步评估 探索靶向调控骨髓间充质干细胞成骨分化以干预老年性骨质疏松的新策略 老年性骨质疏松小鼠模型及骨髓间充质干细胞 骨科学、合成生物学、纳米医学 老年性骨质疏松 细菌细胞外囊泡工程化、SUMO化检测、ac4C RNA甲基化测序、糖酵解活性分析 NA 体外细胞实验数据、体内动物实验数据、分子生物学数据 NA 合成生物学 细菌(具体菌种未指明) 双靶向生物工程化细菌细胞外囊泡(展示SDSSD骨靶向肽、CXCR4和SAE1) 医学
11 2026-11-08
HydroGuard: a controlled release hydrogel-phage delivery system to combat catheter-associated urinary tract infections
2026, Frontiers in systems biology
研究论文 该文设计了一种基于明胶甲基丙烯酰基(Gel-MA)水凝胶和噬菌体的可控释放系统HydroGuard,用于预防导管相关尿路感染(CAUTI),并通过多尺度计算模型和初步实验验证其可行性 利用粪肠球菌分泌的明胶酶(GelE)降解GelMA水凝胶,实现酶触发噬菌体释放以靶向裂解细菌;整合合成生物学、组织工程和多尺度建模(包括基于代理的生物膜模拟、捕食者-猎物模型和计算蛋白质设计) 目前仅对单株粪肠球菌进行了初步抑制测试,尚未测试不同噬菌体组合;实验使用异源表达GelE的大肠杆菌DH5α模拟天然粪肠球菌,而非真实临床菌株;缺乏体内或临床验证 通过工程化HydroGuard系统解决导管表面生物膜形成问题,预防导管相关尿路感染 粪肠球菌(Enterococcus faecalis)、导管表面生物膜、GelMA水凝胶、噬菌体 合成生物学、组织工程、计算生物学 尿路感染(导管相关尿路感染,CAUTI) 噬菌体疗法、水凝胶递送系统、数学建模、基于代理的模拟、计算蛋白质设计 基于代理的生物膜模型、捕食者-猎物模型、多尺度计算框架 实验数据(生物膜抑制)、模拟数据、蛋白质设计数据 未明确说明具体样本数量,仅提及初步实验测试 异源表达(GelE在大肠杆菌DH5α中表达) 大肠杆菌DH5α(用于异源表达GelE)、粪肠球菌(目标病原体) 酶触发释放系统(GelE降解GelMA释放噬菌体) 医学、生物医学工程
12 2026-11-08
Spatial and single-cell insights into the prostate cancer microenvironment: overcoming immunotherapy resistance through multidimensional strategies
2026, Frontiers in immunology IF:5.7Q1
综述 本文综述了前列腺癌微环境的时空动态和单细胞层面的免疫抑制机制,并探讨了通过多维策略克服免疫治疗耐药的方法 整合单细胞RNA测序和空间转录组学技术,系统解析前列腺癌免疫微环境的时空演化,提出靶向趋化因子轴、逆转代谢可塑性和解除表观遗传沉默的联合治疗策略 作为综述文章,未提供原始实验数据验证所提出的治疗策略;对新型联合疗法的临床有效性和安全性仍需进一步研究 全面解析前列腺癌免疫微环境的动态时空演化及其免疫抑制机制,探索克服免疫检查点抑制剂耐药的创新策略 前列腺癌肿瘤微环境,包括局限性前列腺癌、转移性去势抵抗性前列腺癌及 lineage-plastic 变异型(如神经内分泌和双阴性前列腺癌) 肿瘤免疫学、空间转录组学、单细胞分析 前列腺癌 单细胞RNA测序、空间转录组学 NA 文本、单细胞转录组数据、空间转录组数据 NA NA NA NA 医学
13 2026-11-08
Synthetic biology-instructed transdermal microneedle patch for traceable photodynamic therapy
2022-10-20, Nature communications IF:14.7Q1
研究论文 本文构建了一种结合合成生物学方法的透皮诊疗微针贴片,共载5-氨基乙酰丙酸和过氧化氢酶,用于可追踪的光动力治疗 利用合成生物学方法构建微针贴片,通过过氧化氢酶持续产氧逆转肿瘤缺氧,下调HIF-1α和亚铁螯合酶阻断原卟啉IX外排,同时上调ALA合成酶促进原卟啉IX生物合成,实现荧光/光声双模成像监测 尚未提及 提高肿瘤内原卟啉IX的富集量并优化光动力治疗参数 肿瘤 合成生物学、肿瘤治疗 癌症 光动力治疗、荧光成像、光声成像 NA 图像 NA NA NA NA 医学
14 2026-11-08
SYNZIP protein interaction toolbox: in vitro and in vivo specifications of heterospecific coiled-coil interaction domains
2012-Apr-20, ACS synthetic biology IF:3.7Q1
研究论文 该文对22种异源特异性合成卷曲螺旋肽(SYNZIP)进行了表征,包括27对SYNZIP的寡聚状态、螺旋取向和亲和力的生物物理分析,以及基于细胞的相互作用测试 系统表征了27对SYNZIP的相互作用特性,发现超过85%的酵母双杂交结果与体外微阵列测量一致,并成功利用12对SYNZIP在酵母信号传导实验中下调报告基因表达,显著增加了合成生物学可用的蛋白质相互作用元件数量 仅测试了部分SYNZIP对在特定细胞环境中的相互作用,未全面评估所有可能的组合及在不同宿主或条件下的适用性,且部分体外与体内数据存在不一致 表征SYNZIP异源特异性卷曲螺旋相互作用模块的体外和体内特性,扩展合成生物学中蛋白质相互作用调控的工具箱 22种SYNZIP合成卷曲螺旋肽及其27对配对组合 合成生物学 NA 卷曲螺旋微阵列、酵母双杂交、酵母信号传导实验、生物物理分析 NA 生物物理测量数据、相互作用数据 27对SYNZIP肽,253个可比较的相互作用(酵母双杂交),12对用于酵母信号传导实验 NA 酿酒酵母 基于卷曲螺旋介导的支架蛋白信号传导通路 医学,工业生物技术
15 2026-11-08
Expression optimization and synthetic gene networks in cell-free systems
2012-Apr, Nucleic acids research IF:16.6Q1
研究论文 本文在无细胞体系中评估基于T7启动子驱动的调控系统,通过表征TetR和LacI抑制型T7启动子变体及影响表达效率的序列元件,探索调控系统的组合方法,并在E. coli提取物和PURE系统中实现可诱导的负反馈,最终在活体E. coli中验证 首次在无细胞体系中实现负反馈基序,并展示无细胞表达可用于快速开发活细胞合成生物学系统 研究主要基于T7启动子和TetR/LacI调控元件,可能受限于特定无细胞体系的表达效率和通用性 评估和优化无细胞体系中的基因表达调控系统,并开发可诱导负反馈回路,探索无细胞方法在合成生物学中的应用潜力 T7启动子驱动的表达系统、TetR和LacI抑制型T7启动子变体、E. coli提取物、PURE系统 合成生物学 NA 无细胞蛋白表达、序列元件表征、定量表征 NA 定量表达数据、序列数据 NA NA E. coli, 无细胞体系(E. coli提取物、PURE系统) 负反馈回路、可诱导调控系统 医学, 工业生物技术
16 2026-11-08
A scalable method for multiplex LED-controlled synthesis of DNA in capillaries
2006, Nucleic acids research IF:16.6Q1
研究论文 该文章研究了一种利用毛细管和紫外发光二极管(UV-LED)进行DNA合成的方法,通过光不稳定NPPOC化学合成寡核苷酸 利用毛细管和UV-LED实现可扩展的DNA合成,能够以微量试剂获得高质量寡核苷酸群体,并成功用于基因合成 完美序列比例最高仅为44%,合成质量仍有提升空间 开发一种可扩展的、低成本、高质量的DNA合成方法 寡核苷酸(DNA链) 合成生物学 NA NPPOC化学、UV-LED光控合成、杂交、测序、基因合成 NA 序列数据、杂交信号数据 NA NA NA NA 医学、工业生物技术
17 2026-11-07
Scientometric analysis of mycosporine-like amino acids from 1989 to 2025: Current trends and applications
2027-Jan, Bioresource technology IF:9.7Q1
文献计量分析 本文对1989至2025年间类菌胞素氨基酸(MAAs)的研究进行了首次文献计量分析,揭示了研究趋势、主要领域和新兴主题 首次对MAAs研究进行全面的文献计量分析,覆盖1989至2025年的859篇文献,揭示了研究主题聚类和新兴趋势 仅基于Web of Science核心合集数据库,可能遗漏其他数据库的文献;分析工具仅使用VOSviewer,方法较为单一 评估MAAs研究的全球发展态势、研究热点和未来方向,为基础研究和治疗应用提供路线图 1989至2025年间发表的MAAs相关研究文献 海洋生物学, 生物化学与分子生物学, 环境科学, 生物技术应用微生物学 NA 文献计量分析 NA 文本(文献元数据) 859篇文献 NA NA NA 医学, 化妆品, 环境, 生物技术
18 2026-11-07
Physiological, behavioral, and genetic factors that shape interactions in the plant growth-promoting maize rhizosphere synthetic community
2026-Nov-06, mSystems IF:5.0Q1
研究论文 本文构建了一个由31株细菌组成的玉米根际合成群落(MARSc),并研究了其成员间的相互作用、生物膜形成、基因组特征及其对玉米生长的促进作用 开发了一个基因组支持的31成员细菌合成群落MARSc,代表爱荷华州土壤中玉米根系微生物多样性,并以KT2440为模型底盘;发现生物膜基因与根际丰度相关但与生物膜形成不相关;MARSc在低氮条件下可提高玉米生物量40%-50% 合成群落仅包含可培养菌株,可能无法完全代表自然微生物组的复杂性;研究局限于爱荷华州土壤和玉米根系,普适性有待验证 理解根际微生物组组装和功能的关键因素,并开发可用于实验操控的合成群落工具 玉米根际微生物组、31株细菌合成群落(MARSc)及其与玉米的互作 微生物组学 NA 基因组分析、微生物组 profiling、共培养互作实验、生物膜形成测定 NA 基因组数据、表型数据、微生物组丰度数据 31株细菌(30株分离株+KT2440),玉米植株在不同氮肥水平下的实验 NA 玉米 NA 农业
19 2026-11-07
AI-Enhanced CRISPR-Cas9 Therapeutics: Advances in Precision, Safety, and Delivery
2026-Nov-05, Progress in biophysics and molecular biology
综述 该综述总结了AI增强的CRISPR-Cas9在精准性、安全性和递送优化方面的最新进展及其临床应用 系统整合了人工智能与CRISPR-Cas9在指导RNA设计、脱靶预测、递送优化、AI设计核酸酶(如OpenCRISPR-1、紧凑高保真SaCas9变体)及强化学习流程优化等方面的前沿进展,并强调多尺度建模、可解释AI与合成生物学、单细胞测序、类器官和纳米材料的融合 作为综述,缺乏原始实验验证;未对AI模型的临床转化效果进行定量评估;对安全性风险(脱靶效应、染色体易位、免疫原性、监管问题)的讨论以定性为主 探讨人工智能如何提升CRISPR-Cas9基因编辑的精准性、安全性和递送效率,并展望其临床转化与个性化医疗前景 CRISPR-Cas9基因组编辑系统、指导RNA、核酸酶变体、碱基编辑器与先导编辑器、CAR T细胞与CAR-NK细胞、基因疾病、感染性疾病和再生医学应用 机器学习 遗传病, 感染性疾病, 癌症 CRISPR-Cas9, 碱基编辑, 先导编辑, 深度学习, 强化学习 深度学习, 强化学习 文本 NA CRISPR-Cas9 哺乳动物细胞 NA 医学
20 2026-11-07
Protein resource allocation across subcellular compartments revealed by large-scale absolute quantitative proteomics in yeast
2026-Nov-03, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America IF:9.4Q1
研究论文 该研究构建了迄今最大的酵母绝对定量蛋白质组数据集,涵盖两种酵母的300个蛋白质组,揭示了亚细胞区室间蛋白质资源分配与细胞表型的关系 构建了迄今最大的酵母绝对定量蛋白质组数据集(300个蛋白质组),结合大数据分析、公式拟合和机器学习,在系统层面揭示了亚细胞资源分配的规律,并发现少数区室的蛋白质质量分数可准确预测酵母生理参数 研究仅涉及两种酵母物种,预测模型基于特定实验条件,向其他物种或条件的推广性有待验证 揭示酵母亚细胞区室间蛋白质资源分配的规律及其与细胞生理表型的关系 两种酵母物种(Crabtree阳性与Crabtree阴性物种) 定量蛋白质组学, 系统生物学 NA 绝对定量蛋白质组学 机器学习 定量蛋白质组数据 300个绝对定量蛋白质组(来自两种酵母物种,涵盖多种实验条件) NA 酵母 NA 合成生物学, 工业生物技术
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