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| 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 | 2026-08-05 |
Phage as a prospective arsenal against superbugs
2026-Aug-04, Molecular biology reports
IF:2.6Q3
DOI:10.1007/s11033-026-12537-9
PMID:42550335
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综述 | 本文全面回顾了噬菌体疗法作为抗生素替代策略的现状,涵盖噬菌体分类、治疗优势、基因工程应用、临床转化流程及主要治疗领域,并讨论了面临的挑战和未来发展方向。 | 整合了现代基因组学分类、基因工程改造、噬菌体-抗生素协同作用等前沿技术,并强调了合成生物学和人工智能在推动噬菌体疗法精准化和适应性中的潜力。 | 临床证据主要来自同情使用和试验,缺乏大规模随机对照试验;监管和商业化障碍尚未解决。 | 评估噬菌体疗法作为应对抗菌素耐药性危机的治疗策略的现状、挑战和未来前景。 | 噬菌体及其衍生蛋白、噬菌体-抗生素组合,用于治疗慢性伤口和肺部感染等疾病。 | 机器学习 | 抗菌素耐药性感染(慢性伤口、肺部感染) | 基因组测序、基因工程 | NA | 文本和临床证据 | NA | CRISPR-Cas9 | 细菌 | 噬菌体基因回路 | 医学, 工业生物技术 |
| 2 | 2026-08-05 |
Abiotic stress sensing in plants: Biochemical and biophysical basis
2026-Aug-03, Molecular plant
IF:17.1Q1
DOI:10.1016/j.molp.2026.05.007
PMID:42141723
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综述 | 本文综述了植物非生物胁迫感知的生化和生物物理基础,探讨了温度、干旱、盐碱、淹水和土壤压实等胁迫的感知机制,以及钙离子和活性氧等通用信使的整合作用,并展望了未来研究方向。 | 系统整合了植物非生物胁迫感知的生化和生物物理机制,强调了物理与化学环境变化编码和转化为生物信号的分子逻辑,并提出了结合AI建模、单细胞技术、合成生物学和基因组编辑等新兴方法。 | 主要识别了尚未解决的关键问题,如主要胁迫相关线索的鉴定、感知的空间组织、复合胁迫的感知,但未提供具体实验数据。 | 阐明植物非生物胁迫感知的生化和生物物理基础,并指出未来研究方向和新兴工具。 | 植物非生物胁迫感知机制,包括温度、干旱、盐碱、淹水和土壤压实等胁迫。 | 植物生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | 基因组编辑 | 植物 | NA | 农业 |
| 3 | 2026-08-05 |
A minimal four-enzyme suite enables biosynthesis of the C20 diterpenoid alkaloid atisinium
2026-Aug-03, Molecular plant
IF:17.1Q1
DOI:10.1016/j.molp.2026.07.004
PMID:42421322
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研究论文 | 本研究定义了一个由四种酶组成的最小酶套件,可将ent-atiserene转化为C20二萜生物碱atisinium,并揭示了其在乌头属中的生物合成途径。 | 首次阐明了二萜生物碱核心骨架组装的最小四酶套件,包括多功能细胞色素P450和功能新化的短链脱氢酶/还原酶,并实现了异源重构。 | 未提及具体局限性,但可能受限于体内验证的复杂性及异源表达的效率。 | 阐明二萜生物碱核心骨架的生物合成分子机制,并实现其在异源宿主中的重构。 | 露蕊乌头中的二萜生物碱生物合成酶(CYP701A216, CYP71FH3, CYP729G3, AgDAS)及底物ent-atiserene。 | 合成生物学 | NA | 病毒诱导基因沉默、异源表达(烟草和酵母)、细胞色素P450和脱氢酶/还原酶活性分析 | NA | 基因序列、蛋白结构、代谢物谱 | 露蕊乌头植物样本以及烟草和酵母异源表达体系 | 病毒诱导基因沉默 | 烟草、酵母 | 合成途径:四酶级联反应,涉及氧化、自发缩合和还原步骤 | 医药、工业生物技术 |
| 4 | 2026-08-05 |
Transcriptional regulation: Efficient genetic engineering tools for non-conventional yeasts
2026-Aug-03, FEMS yeast research
IF:2.4Q3
DOI:10.1093/femsyr/foag032
PMID:42545751
|
综述 | 本文综述了非传统酵母中用于转录调控的经典工具和合成生物学创新方法,以促进代谢工程生产高价值产品。 | 重点介绍了CRISPR/Cas介导的转录激活和抑制等可编程技术,以及动态调控系统,用于精细调节代谢途径。 | 未提供实证数据,仅基于现有文献总结,且讨论了当前挑战和未来方向。 | 探讨优化非传统酵母基因表达和代谢途径的转录调控工具,以促进可持续生物产品开发。 | 非传统酵母菌株,用于生产生物燃料、药物和其他高价值化学品。 | 合成生物学 | NA | CRISPR/Cas介导的转录调控,启动子工程 | NA | 文献数据 | NA | CRISPR-Cas9 | 非传统酵母 | 动态调控系统,代谢途径重布线 | 工业生物技术,能源,医药 |
| 5 | 2026-08-05 |
Engineering programmable floating wetlands: synthetic biology, sensing, and AI control for water quality
2026-Aug-03, Bioresource technology
IF:9.7Q1
DOI:10.1016/j.biortech.2026.135561
PMID:42546780
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综述 | 本文综述了浮式处理湿地在营养物、金属、碳氢化合物等污染物去除方面的生物强化证据,并提出了实现可编程浮式湿地的转化路线图,结合合成生物学、传感和AI控制以提升水质。 | 提出了将合成生物学、传感技术和AI控制整合到浮式处理湿地中的可测试转化路线图,并强调了近期决策支持而非全自动控制,同时提出了报告和治理指标。 | 一些化合物的破坏性转化很少被证实,且存在冲刷、群落逆转、抑制性中间体和长期生态效应不确定性等主要失败模式。 | 评估浮式处理湿地的生物强化证据,并规划实现可编程浮式湿地的途径以提升水质。 | 浮式处理湿地及相关湿地系统 | 环境科学,合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 环境,水处理 |
| 6 | 2026-08-05 |
Graduate Student Literature Review: Methodologies and tools for synthetic biology for the production of next-generation dairy foods
2026-Aug-03, Journal of dairy science
IF:3.7Q2
DOI:10.3168/jds.2026-28550
PMID:42547020
|
综述 | 本文综述了合成生物学在乳制品行业中的应用,重点探讨了蛋白质工程、基因修饰和异源表达技术在下一代乳制品生产中的方法与工具。 | 系统性地总结了利用合成生物学平台工业化生产高附加值乳制品成分(如生物活性蛋白和功能性代谢物)的技术框架。 | 未详细讨论具体的技术挑战、经济成本和监管问题。 | 为研究人员和行业利益相关者提供一个技术框架,以加速合成生物学在下一代乳制品开发中的整合。 | 高价值的乳制品成分(如生物活性蛋白和功能性代谢物)以及非天然宿主中的异源表达系统。 | 合成生物学 | NA | 蛋白质工程、基因修饰、异源表达 | NA | NA | NA | NA | 非天然宿主(具体不详) | NA | 食品工业 |
| 7 | 2026-08-05 |
Mechanism underlying the high regulatory performance of the doxycycline riboswitch G12
2026-Aug-03, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-026-76256-2
PMID:42547503
|
研究论文 | 本文鉴定并表征了多西环素核糖开关G12,该适配体在酵母和人类细胞中表现出高效调控性能,并揭示了其配体响应性构象切换的分子机制 | 首次通过RNA Capture-SELEX高效富集配体响应性构象切换的适配体,并鉴定了高亲和力、高特异性且能实现高动态范围调控的G12适配体,同时揭示了其折叠中间态中的三级互作和两步结合机制 | 文章未明确说明局限性,可能包括适配体在体内应用的稳定性、递送方式及长期调控效果等未深入研究 | 理解调控性适配体的选择机制和功能,并扩展合成生物学工具箱中的高性能多西环素响应核糖开关 | 多西环素结合适配体G12及其在酵母和人类细胞中的调控功能 | 合成生物学 | 不适用 | RNA Capture-SELEX、NGS、单分子力谱(光镊)、停流荧光光谱、化学探测和突变分析 | 不适用 | 序列数据、单分子力学数据、荧光动力学数据 | 未明确指定样本量,涉及多种适配体变体和细胞系 | 不适用 | 酿酒酵母、人类细胞 | 多西环素响应核糖开关,调控翻译(酵母)和剪接(人类细胞) | 合成生物学、医学 |
| 8 | 2026-08-05 |
Bacteriophage P22 Virus-Like Particles as Nanoscale Protein Scaffolds for Plant Synthetic Biology
2026-Aug-03, Plant biotechnology journal
IF:10.1Q1
DOI:10.1111/pbi.70735
PMID:42547846
|
研究论文 | 探索噬菌体P22病毒样颗粒作为植物合成生物学纳米蛋白支架,首次在真核生物中表达并验证其组装和货物封装能力 | 首次在真核生物(本氏烟草)中生产P22 VLP,并展示其正确组装、封装重组蛋白货物及通过SpyTag/SpyCatcher进行外部展示的多功能蛋白支架特性 | 摘要中未提及局限性 | 开发植物合成生物学的新型蛋白工程工具,利用P22 VLP作为多功能纳米蛋白支架 | P22病毒样颗粒及其在植物合成生物学中的应用 | 合成生物学 | NA | 瞬时表达 | NA | NA | NA | SpyTag/SpyCatcher | 本氏烟草 | 病毒样颗粒组装及货物封装系统 | 农业 |
| 9 | 2026-08-05 |
Peptide-Ligand Cooperative Interplay Drives Gold Nanoparticle Encapsulation by Protein Cages
2026-Aug, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
DOI:10.1002/smll.73690
PMID:42093323
|
研究论文 | 本研究通过实验和分子动力学模拟,揭示了金纳米颗粒在 encapsulin 蛋白笼中封装的分子机制,特别是盐浓度、配体和肽的协同作用对封装效率的影响 | 首次从分子层面阐明肽-配体协同相互作用驱动金纳米颗粒在蛋白笼中的封装,结合实验和模拟揭示了不同盐浓度下结合自由能景观的变化及其对封装结果的决定性影响 | 研究仅针对金纳米颗粒和 encapsulin 蛋白笼,未涵盖其他类型的纳米颗粒或蛋白笼,且盐浓度范围有限,可能限制普适性 | 理解并控制金纳米颗粒在 encapsulin 蛋白笼中的封装过程,为设计生物启发的纳米笼用于靶向递送和模板合成提供分子层面的指导 | 金纳米颗粒、encapsulin 蛋白笼、封装肽、表面配体 | 合成生物学 | NA | 分子动力学模拟、透射电子显微镜、动态光散射 | NA | 实验数据(封装效率)和模拟数据(自由能) | 未明确说明具体样本数量,涉及不同盐浓度(低、中、高)和配体功能化条件的多个实验组 | NA | NA | NA | 合成生物学、生物催化、治疗递送 |
| 10 | 2026-08-05 |
Bioinspired Artificial Bioenergetic Organelles: Design Principles, Nanofabrication and Therapeutic Translation
2026-Aug, Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
DOI:10.1002/adma.73889
PMID:42377939
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综述 | 本文综述了仿生人工生物能量细胞器的设计原理、纳米制造方法及其在疾病治疗中的转化应用 | 提出将线粒体和类囊体工程化改造为自主代谢模块,直接恢复细胞能量稳态,而非仅作为药物递送载体,整合代谢修复与多靶点治疗作用 | 面临靶向递送、免疫相容性、功能持久性、生物安全性及长期代谢归宿等转化挑战 | 探讨人工生物能量细胞器在疾病干预中的设计原理和治疗应用,通过精准代谢调控重新定义疾病治疗方式 | 人工生物能量细胞器(源自线粒体和类囊体)及其在疾病治疗中的功能 | 合成生物学, 纳米医学 | 肿瘤, 心肌组织疾病, 神经组织疾病, 炎症性疾病, 免疫代谢疾病 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 生物能量代谢通路 | 医学 |
| 11 | 2026-08-05 |
Protein modification: convergence of artificial intelligence, synthetic biology, and nano-assembly
2026-Jul-31, Food chemistry
IF:8.5Q1
DOI:10.1016/j.foodchem.2026.150606
PMID:42546624
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综述 | 本研究批判性地审视了生物合成蛋白质功能增强的最新进展,强调计算设计、人工智能引导的蛋白质工程和遗传密码扩展等新兴策略,以及化学、酶和物理场辅助修饰技术与宏观自组装和纳米制造相结合的综合修饰方法 | 创新性地整合了人工智能、合成生物学和纳米组装三个领域,提出闭环AI引导的蛋白质设计路径,并强调多策略协同作用对蛋白质功能的显著提升 | 未提供具体实验数据或详细案例,缺乏对实际应用中的挑战和局限性的深入讨论 | 探讨通过综合修饰策略增强生物合成蛋白质功能,以克服其在先进食品系统中的功能缺陷,推动可持续高性能蛋白质配料的发展 | 生物合成蛋白质 | 人工智能, 合成生物学 | NA | 遗传密码扩展 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 食品, 工业生物技术 |
| 12 | 2026-08-05 |
From fermentation to function: a critical review of lactic acid bacteria redesign for functional foods and precision nutrition
2026, Critical reviews in food science and nutrition
IF:7.3Q1
DOI:10.1080/10408398.2026.2631641
PMID:41712255
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综述 | 该文章全面综述了乳酸菌从传统食品保藏和风味提升角色向合成生物学、基因组编辑和人工智能驱动的先进应用转变,评估了CRISPR菌株改良、微流控高通量筛选、AI增强精确设计和个性化营养框架等策略,并讨论了法规、伦理、技术和消费者接受度等挑战。 | 强调多学科交叉方法,提出整合多组学平台、建立标准化乳酸菌功能数据库和开发AI驱动的精准营养工具,以推动可持续和消费者友好的发酵食品创新。 | 主要讨论挑战和未来方向,未提供具体实验数据或解决方案。 | 全面评估乳酸菌在功能食品和精准营养中的应用进展,识别关键障碍并提出未来研究方向。 | 乳酸菌 | 合成生物学 | NA | CRISPR、微流控、人工智能、多组学 | NA | 文本 | NA | CRISPR-Cas9 | 乳酸菌 | NA | 食品, 医学 |
| 13 | 2026-08-05 |
A size filter at the Golgi regulates apical membrane protein sorting
2024-10, Nature cell biology
IF:17.3Q1
DOI:10.1038/s41556-024-01500-0
PMID:39237743
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研究论文 | 本研究通过合成生物学方法,探究高尔基体上的大小过滤器在上皮细胞顶端膜蛋白分选中的作用。 | 首次发现高尔基体存在大小过滤器,通过限制胞质域大小来调节顶端蛋白的分选,并揭示了Pals1蛋白的及时解离对Crb3正常分选的重要性。 | 尚未明确大小过滤器的具体分子机制,且实验结果可能受细胞类型和蛋白特异性的影响。 | 阐明高尔基体大小过滤器在顶端膜蛋白分选中的作用及其潜在生物学意义。 | 上皮细胞中的顶端蛋白(Crb3、Ace2、Muc1)及其与大胞质域相关的突变体。 | 合成生物学 | NA | 合成生物学 | NA | 蛋白质成像数据 | 涉及多种上皮细胞系,具体数量未提及。 | NA | 上皮细胞系 | 使用链霉亲和素结合肽和生物素合成系统,控制蛋白质从内质网到高尔基体的同步释放。 | 医学 |
| 14 | 2026-08-04 |
Autonomous intranasal delivery systems for central nervous system therapeutics
2026-Aug-03, Experimental & molecular medicine
DOI:10.1038/s12276-026-01781-5
PMID:42543397
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综述 | 本文综述了用于中枢神经系统治疗的自主动脉内给药系统,涵盖合成纳米颗粒、细胞外囊泡和活体治疗剂等策略。 | 强调通过纳米技术和合成生物学实现自主、可编程的鼻脑给药,模块化设计功能组件并整合宿主响应机制。 | 未明确讨论临床转化中的安全性、长期稳定性或实际人体验证。 | 探讨自主鼻内给药系统在治疗神经系统疾病中的潜力和设计原理。 | 自主鼻内给药系统,包括合成纳米颗粒、细胞外囊泡和活体给药剂。 | 合成生物学 | 神经系统疾病 | 纳米技术 | NA | 文本 | NA | NA | NA | NA | 医学 |
| 15 | 2026-08-04 |
Mitigating chromium-induced oxidative stress in plants: a cross-talk between phytohormones and rhizospheric microbes
2026-Aug-03, International journal of phytoremediation
IF:3.4Q2
DOI:10.1080/15226514.2026.2703740
PMID:42545045
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综述 | 本文综述了六价铬诱导植物氧化应激的机制,以及植物激素与根际微生物之间的相互作用,并提出了缓解铬胁迫的策略 | 整合了多组学和合成生物学方法,提出了ACC脱氨酶AP2/ERF通路是PGPR介导的Cr(VI)耐受的关键途径,并揭示了植物激素组合策略优于单一激素 | 缺乏田间规模验证,所有有效性指标均为实验室估计,需要多季节农艺确认 | 总结Cr(VI)诱导的氧化应激机制,探讨植物激素与根际微生物在缓解铬胁迫中的协同作用 | 植物、根际微生物(PGPR) | 植物科学 | 重金属胁迫 | 多组学、合成生物学 | NA | 文献数据 | NA | 合成生物学 | 植物 | 植物激素与微生物信号通路 | 农业、环境 |
| 16 | 2026-08-04 |
Can Cells Be Fully Programmed and Engineered?
2026-Aug-02, Biotechnology and bioengineering
IF:3.5Q2
DOI:10.1002/bit.70331
PMID:42543882
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观点文章 | 本文从视角角度探讨了合成生物学中细胞编程和工程化的范式,提出应利用生物复杂性而非强制模拟硅基芯片,并展望了生物物理混合实体与生物安全措施的发展 | 提出将细胞视为动态计算资源而非刚性硅基芯片,倡导利用生物物理混合实体(如细胞-半导体壳、硅纳米线、聚合物水凝胶)增强细胞功能,并强调生物安全的重要性 | 作为观点文章,缺乏实验数据支持,主要基于理论论证和已有案例总结 | 探讨合成生物学中细胞编程和工程化的合理范式,主张顺应生物复杂性而非强制模拟数字计算 | 合成生物学中的细胞编程与工程化,包括生物物理混合实体(如细胞与半导体、硅纳米线、聚合物水凝胶的整合) | 合成生物学 | 癌症(提及癌症摧毁电路) | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 细胞电路(如癌症摧毁电路、爆炸物检测、炎症记录型益生菌电路) | 医学、环境、工业生物技术 |
| 17 | 2026-08-04 |
Harnessing human tumor organoids for cancer modeling and precision therapy
2026-Aug-01, Protein & cell
IF:13.6Q1
DOI:10.1093/procel/pwag007
PMID:41698840
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综述 | 本文综述了人类肿瘤类器官在癌症建模和精准治疗中的应用,涵盖其生成技术、应用及未来发展方向。 | 强调了肿瘤类器官作为转化医学平台的优势,并整合了微环境共培养系统、芯片类器官、3D生物打印和人工智能驱动分析等新兴技术。 | 完全模拟微环境仍具挑战,特别是血管复杂性和系统性免疫反应的复制。 | 探讨人类肿瘤类器官在癌症建模和精准治疗中的潜力,并推动其作为功能性精准医学工具的临床应用。 | 人类肿瘤类器官,包括患者来源的类器官、基因工程平台及正常组织和人多能干细胞来源的类器官。 | 数字病理学 | 癌症 | 类器官培养、共培养系统、器官芯片、3D生物打印、人工智能分析 | NA | 图像、文本、生物样本数据 | NA | NA | 人类细胞 | NA | 医学 |
| 18 | 2026-08-04 |
From Circuits to Symphonies: A Systems-Engineering Blueprint for Multimicrobial Synthetic Biology
2026-Jul-31, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
DOI:10.1002/advs.76981
PMID:42536811
|
观点文章 | 提出一个受交响乐启发的系统工程框架,用于多微生物合成生物学,将群落设计组织在四个协调层面,并提供一个模块化工程蓝图,以指导合成微生物群落的构建、稳定和优化。 | 将多微生物工程重新定位为协调系统设计而非孤立的遗传控制问题,提出模块化而非规定性的框架,允许根据应用需求和环境复杂性部署不同的协调层。 | 讨论了代谢物运输、群体漂移、参数不确定性和过程规模实施等约束,但具体解决方案未详细展开。 | 为多微生物合成生物学提供结构化的系统工程框架,促进合成微生物群落在工业、环境和治疗领域的应用。 | 合成微生物群落(微生物聚生体)。 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 协调层包括通信、时间调控、生态结构和预测建模,设计涉及振荡控制、合成生态学等 | 工业、环境、医学 |
| 19 | 2026-08-04 |
Metabolic engineering strategies: utilizing different microbial strains and advanced technologies for the synthesis of high-valued terpenoids
2026-Jul-27, Antonie van Leeuwenhoek
DOI:10.1007/s10482-026-02389-5
PMID:42509354
|
综述 | 本文综述了利用不同微生物菌株和先进技术合成高价值萜类化合物的代谢工程策略 | 系统总结了人工智能和机器学习在萜类代谢工程中的应用,包括途径预测、代谢通量优化、酶工程和瓶颈识别 | 未详细讨论具体菌株和技术的实验验证细节 | 探讨微生物生产萜类化合物的代谢工程策略,并强调计算方法的整合以优化菌株 | 微生物菌株及萜类生物合成途径 | 代谢工程、合成生物学 | NA | 基因工程、人工智能、机器学习 | AI/ML模型(未具体指定) | 基因组学、系统生物学数据 | NA | 基因编辑工具(未具体指定) | 微生物宿主(如大肠杆菌、酵母等,未具体列出) | 萜类生物合成途径的异源重构和代谢通量重定向 | 医药、营养保健品、化妆品、农业、香料、生物燃料 |
| 20 | 2026-08-04 |
Design guide for synthetic small regulatory RNAs for high-efficiency gene knockdown in bacteria
2026-Jul, Journal of microbiology (Seoul, Korea)
DOI:10.71150/jm.2603026
PMID:42543183
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研究论文 | 本文提供了一个设计合成小调节RNA(sRNAs)的详细指南,以实现细菌中高效基因敲低 | 提出了综合的sRNA设计原则和关键优化因素,包括支架选择、目标mRNA结合亲和力、目标mRNA二级结构和Hfq表达水平,并强调跨物种适用性 | 文中未提及具体实验数据或验证,可能缺乏实际应用中的性能评估 | 提供一套详细的协议,用于设计和构建合成sRNA,以在细菌中实现高效基因敲低 | 合成小调节RNA(sRNAs)及目标基因mRNA | 机器学习 | NA | 合成生物学设计 | NA | NA | NA | NA | 大肠杆菌及其他细菌宿主 | 合成小调节RNA(sRNA)基因敲低系统 | 合成生物学、代谢工程 |