合成生物学相关文章

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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 2026-11-03
Complete Pathway Refactoring and Combinatorial Biosynthesis of Anthracyclines for Modulation of Histone Eviction and DNA Damage Bioactivities
2026-Nov-02, Angewandte Chemie (International ed. in English)
研究论文 本文报道了一个模块化合成生物学平台,用于在链霉菌中完全重构和组合生物合成蒽环类化合物,以调节组蛋白驱逐和DNA损伤生物活性 利用标准化合成DNA部件完全重构了诺加霉素、多柔比星和阿克拉霉素三个完整生物合成途径,并组织成四个功能模块,实现了组合生物合成产生16种衍生物(包括13种新类似物),并发现了具有快速促进组蛋白驱逐而不引起DNA双链断裂的候选分子 研究仅在体外细胞系中进行,尚未进行体内动物实验和临床验证;蒽环类化合物的生产效率和产量未详细说明;新类似物的药代动力学和长期毒性未知 通过合成生物学方法重构蒽环类化合物生物合成途径,实现组合生物合成,以开发无心脏毒性且能解耦DNA损伤与染色质损伤的新型蒽环类抗癌药物 蒽环类化合物(诺加霉素、多柔比星、阿克拉霉素)及其衍生物,以及人类癌细胞系 合成生物学 癌症 合成生物学、组合生物合成、DNA重组技术 NA DNA序列、化合物结构、生物活性数据 16种衍生物,其中13种新类似物,并在多种人类癌细胞系中测试 标准化合成DNA部件 链霉菌Streptomyces coelicolor M1152ΔmatAB 四个功能模块:苷元生物合成、TDP-碳水化合物形成、糖基化和Tailoring反应 医药
2 2026-11-03
Artificial photosynthetic cells: bridging chemical energization with biological functionalization
2026-Nov-02, Chemical Society reviews IF:40.4Q1
综述 系统阐述人工光合细胞的理性设计原则与涌现功能,从仿生视角总结构建模块、组装范式及功能应用 从仿生视角系统解码自然光合作用的设计蓝图,提出人工光合细胞的核心构建模块分类,并归纳出半人工生物杂合系统、自下而上重构合成系统、全非生物光合模拟物三大组装范式 指出了关键技术瓶颈与常见陷阱,但作为综述未提供新的实验数据验证 总结人工光合细胞的设计原则、构建模块、组装范式与功能应用,并展望合成生物学、功能材料化学与系统生物工程的深度融合 人工光合细胞(包括半人工生物杂合系统、自下而上重构合成系统、全非生物光合模拟物) 合成生物学 NA NA NA 文本 NA NA NA NA 医学, 能源, 工业生物技术
3 2026-11-03
Additive Manufacturing of Metabolically Active Living Materials with Enhanced Biocontainment
2026-Nov-02, ACS applied bio materials IF:4.6Q2
研究论文 该文通过结合预打印配方开发和后打印处理(乙醇浸泡),提高了3D打印F127-BUM水凝胶中酵母的保留时间,从而增强了生物封闭性 将材料基策略(共聚单体MAA/DMAEMA添加和乙醇浸泡后处理)相结合,在不依赖合成生物学手段的情况下实现了通用的细胞保留能力增强,并发现乙醇浸泡后形成外周无生长区而核心保持代谢活性的现象 操作窗口仅约4-5天,生物封闭持续时间仍有限;酵母活力在DMAEMA和高浓度MAA下显著降低;仅测试了酿酒酵母一种宿主 解决3D打印工程活材料中细胞在应用期间从聚合物基质中逃逸的问题,增强生物封闭性 酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)及Pluronic F127-bisurethane methacrylate (F127-BUM)水凝胶工程活材料 合成生物学, 工程活材料, 增材制造 NA 挤出式3D打印, UV交联, 乙醇浸泡后处理 NA 实验数据(细胞活力、保留时间、葡萄糖-乙醇转化率等) NA NA 酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) NA 工业生物技术, 生物制造
4 2026-11-03
A Lambda Red Recombinase-Assisted CRISPR/Cas9 System for Efficient and Precise Genome Editing in Agrobacterium tumefaciens
2026-Nov, Plant biotechnology journal IF:10.1Q1
研究论文 该文章开发并优化了一种λRed重组酶辅助的CRISPR/Cas9系统,用于根癌农杆菌的高效精准基因组编辑 将λRed重组酶与CRISPR/Cas9结合,首次在根癌农杆菌中实现高效精准的点突变、插入、缺失和大片段替换,并整合SacB反向筛选标记便于质粒消除 未明确提及 开发一种高效、精准、可扩展的根癌农杆菌基因组工程工具,用于设计下一代菌株以革新植物转化和合成生物学应用 根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)不同菌株的染色体和Ti质粒 合成生物学 NA CRISPR/Cas9基因组编辑, λRed同源重组 NA NA 18个靶位点 CRISPR-Cas9, λRed重组酶, SacB反向筛选标记 根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens) λRed重组酶辅助的CRISPR/Cas9编辑系统 农业, 合成生物学
5 2026-11-03
Targeting phenol-soluble modulins: eco-friendly theragnostic strategies against Staphylococcus aureus biofilms
2026-Nov, Future microbiology IF:2.5Q3
综述 本文综述了靶向酚溶性调节蛋白(PSM)的环保诊疗策略,用于对抗金黄色葡萄球菌生物膜 提出结合绿色合成金属纳米颗粒、CRISPR-Cas9/dCas9基因编辑、多组学、人工智能和合成生物学的综合抗毒力策略,靶向PSM致病因子而非细菌活力 CRISPR-Cas9和dCas9存在递送困难;纳米颗粒干预需要多组学优化;缺乏临床验证 探讨靶向PSM和Agr系统的环保诊疗策略以对抗金黄色葡萄球菌(包括MRSA)生物膜感染 金黄色葡萄球菌(包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌MRSA)及其酚溶性调节蛋白(PSMs) 传染病学、纳米医学 细菌感染、MRSA感染 绿色合成金属纳米颗粒、CRISPR-Cas9、dCas9、多组学(基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学)、人工智能、合成生物学 NA 文本(文献) 2010年至2026年间发表的文献 CRISPR-Cas9, dCas9 金黄色葡萄球菌 NA 医学
6 2026-11-03
Strain engineering of Aspergillus species for industrial enzymes bioproduction: a comprehensive review
2026-Oct-30, Advanced biotechnology
综述 本文全面综述了曲霉属菌株工程用于工业酶生物生产的经典与现代技术及其规模化应用 系统整合了从经典诱变到CRISPR基因编辑、合成生物学和系统代谢工程的全谱系菌株改良方法,并强调了ARTP诱变等非转基因进化工具与微滴超高通量筛选结合的最新进展 文章为综述性总结,未提供原始实验数据;对丝状生长相关挑战的解决方案讨论可能不够深入 总结曲霉属菌株改良方法的最新进展,以推动工业酶生产和未来生物制造发展 曲霉属真菌(如米曲霉及相关物种) 工业生物技术 NA 经典诱变、原生质体融合、基因组重排、适应性实验室进化、CRISPR基因编辑、合成生物学、系统代谢工程、ARTP诱变、微滴超高通量筛选 NA 文本 NA CRISPR-Cas9 曲霉属真菌(米曲霉等) NA 工业生物技术,食品,医药
7 2026-11-03
A phage-derived promoter SD13 enables strong and cross-host gene expression in Streptomyces and Escherichia coli
2026-Aug-04, Applied microbiology and biotechnology IF:3.9Q2
研究论文 从链霉菌噬菌体phiSASD1中鉴定并表征了一个强启动子PSD13,该启动子在链霉菌和大肠杆菌中均具有活性 首次从链霉菌噬菌体中系统鉴定强启动子,PSD13活性比PermE*高9.79倍,且具有跨宿主兼容性,能高效表达可溶性异源蛋白 仅在S. lividans TK54和E. coli JM109中验证,未在其他链霉菌或工业菌株中测试;启动子的调控机制和适用条件有待进一步研究 开发和评估来自噬菌体的新型调控元件,用于链霉菌代谢工程和合成生物学 噬菌体phiSASD1来源的启动子片段,宿主为Streptomyces lividans TK54和Escherichia coli JM109 合成生物学 NA 生物信息学预测、5' RACE、报告基因检测 NA 序列数据、荧光/酶活数据 15个候选启动子片段,在两种宿主中评估 NA Streptomyces lividans TK54, Escherichia coli JM109 NA 工业生物技术, 医学
8 2026-11-03
Bilateral exchange in synthetic biology: experiences, challenges, and opportunities for training and research
2026, Synthetic biology (Oxford, England)
研究论文 本文介绍了德国与哥伦比亚之间在合成生物学领域的双边交流项目,包括讲座系列、实验工作坊和双边交流,旨在促进全球南方的研究培训和合作 建立了基于种子基金的多学科双边交流项目,结合讲座、实验工作坊和研究人员交流,且课程设计适应资源有限的环境 项目效果评估和长期影响尚未量化,可能受限于资源和地域覆盖范围 通过全球交流和先进培训促进合成生物学研究,缩小国家间的研究差距 合成生物学培训项目、早期职业研究人员 合成生物学 NA NA NA NA NA NA NA NA 医学, 工业生物技术
9 2026-11-02
Expression of Human CYP2D6 in Artificial Cells Based on Polymer-Lipid Hybrid Vesicles
2026-Nov-12, Chembiochem : a European journal of chemical biology IF:2.6Q3
研究论文 该文章展示了在基于聚合物-脂质杂化囊泡的人工细胞中,利用无细胞蛋白表达系统表达人源CYP2D6酶 首次在巨型聚合物-脂质杂化囊泡基人工细胞中表达功能性人源CYP2D6酶,并揭示了嵌段共聚物的量和组成对人工细胞支持功能蛋白表达能力的影响 摘要未明确提及研究局限性 推进能够生产功能性、生物医学相关酶的人工细胞的发展,并探究聚合物特性与生物组件性能之间的复杂相互作用 基于聚合物-脂质杂化囊泡的人工细胞,人源细胞色素P450 2D6(CYP2D6) 合成生物学 NA 基于Leishmania tarentolae的无细胞蛋白表达系统 NA NA NA NA Leishmania tarentolae(无细胞提取物),人工细胞(基于聚合物-脂质杂化囊泡) NA 医学
10 2026-11-02
Nitrene generation and transfer for unnatural biosynthesis in living cells
2026-Nov, Nature chemistry IF:19.2Q1
研究论文 该文章展示了在活细胞内通过细胞色素P450催化N-芳基氮宾的生成与转移,实现非天然生物合成 首次证明活细胞内代谢中间体可发生分子间氮宾转移反应,并利用进化酶从简单碳源合成药物和农用化学品常见子结构 需要外源表达和进化酶,产物滴度可能受细胞内反应环境限制,反应范围可能受限于特定代谢中间体 扩展合成生物学可及产物范围,实现非天然反应在活细胞内的生物合成 活细胞内代谢中间体N-乙酰氧基苯胺及N-芳基氮宾 合成生物学 NA 酶进化、细胞色素P450催化、生物合成 NA NA NA NA 活细胞 代谢途径设计,包括N-乙酰氧基苯胺生物合成和P450催化氮宾转移 医学, 农业
11 2026-11-02
Programmable plant nutrition through synthetic transportome engineering
2026-Nov, Journal of plant physiology IF:4.0Q1
综述 本文提出合成转运组这一系统级框架,通过理性设计天然或工程化转运组件、调控回路和空间架构,实现植物营养通量和分配的可编程控制 提出将营养稳态视为协调转运网络的涌现属性,而非单个转运蛋白的输出;将营养工程视为逆向设计问题,由目标营养通量和生理输出指导转运模块的选择与协调;整合多组学、机器学习、结构生物学和合成生物学等技术 本文为概念框架和综述性文章,未提供具体实验验证或定量预测模型的实际应用数据 建立以转运为中心的系统级框架,实现植物营养通量和分配状态的可预测、可编程工程化改造 植物营养转运系统、转运蛋白、调控回路及作物营养利用 合成生物学、植物科学、系统生物学 NA 多组学、机器学习、结构生物学、合成生物学 NA NA NA NA 植物 转运组件、调控回路与空间架构的协调设计,以实现预定义营养通量和分配状态 农业
12 2026-11-02
Arbitrium crosstalk enables shared signaling among phages
2026-Oct-31, Cell reports IF:7.5Q1
综述 本文综合论述了噬菌体arbitrium信号系统的分子基础、肽-受体特异性的结构决定因素,以及噬菌体间通讯的生态与进化后果 系统整合了非 cognate arbitrium 肽与异源受体相互作用的最新证据,提出 arbitrium 串扰可介导噬菌体间的竞争与合作,并拓展了病毒通讯超越谱系特异性的概念 arbitrium 串扰的生态意义和实际应用尚未确立,现有证据仍有限 总结 arbitrium 信号的分子机制与结构基础,探讨噬菌体间通讯的生态、进化影响及工程应用潜力 温和噬菌体及其 arbitrium 肽信号系统和受体 合成生物学 NA NA NA 文本 NA NA NA arbitrium 肽通讯系统(溶原-裂解决策信号通路) 医学, 工业生物技术
13 2026-11-02
Engineering an Enzymatically Active Granular Matrix for On-Chip Modeling of Bone-Like Mineralization
2026-Oct-31, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
研究论文 该研究通过将碱性磷酸酶共价偶联到PEG微凝胶上,构建了酶活性颗粒基质,用于在微流控芯片上模拟骨样矿化过程。 从自下而上的合成生物学角度出发,设计了一种酶活性的颗粒基质,能够在可灌注的3D微环境中独立控制酶负载和底物递送,实现空间定位的矿化,且不依赖细胞。 系统仅模拟了早期骨矿化的关键特征,形成的是缺钙、结晶度差的磷灰石样相,且未包含细胞介导的基质重塑和旁分泌信号等生物学复杂性。 在微流控芯片上实现空间可控的三维矿化,并研究碱性磷酸酶驱动的矿化机制。 酶活性的PEG微凝胶基质及矿化过程。 合成生物学, 组织工程, 微流控 骨相关疾病 硫醇-烯光化学偶联, 微流控制造 颗粒基质模型 实验数据, 图像 NA 硫醇-烯光化学 NA 酶偶联的颗粒基质组装成可灌注的3D支架 医学, 生物医学工程
14 2026-11-02
A dual-targeting lipid nanoparticle delivery system for precision phage therapy against multidrug-resistant Gram-negative bacteria
2026-Oct-30, Science advances IF:11.7Q1
研究论文 该研究开发了一种双靶向脂质纳米颗粒-嵌合噬菌体递送系统(AbLCP),用于精准治疗多重耐药革兰阴性菌感染 将展示抗脂多糖抗体的基因修饰M13噬菌体与多粘菌素B偶联,并封装在抗LPS抗体功能化的脂质纳米颗粒中,实现了双靶向、高效细胞内化和内体逃逸,克服了传统噬菌体疗法的根本局限 摘要未明确说明该系统的长期安全性、免疫原性以及大规模生产的可行性 开发一种新型纳米噬菌体平台,结合合成生物学与纳米医学,以对抗多重耐药革兰阴性菌感染 多重耐药革兰阴性菌、M13噬菌体、脂质纳米颗粒、小鼠感染模型 纳米医学、合成生物学、抗菌治疗 多重耐药细菌感染 噬菌体展示、抗体偶联、脂质纳米颗粒封装、多粘菌素B偶联 小鼠感染模型 实验数据 NA 基因修饰M13噬菌体、抗体功能化脂质纳米颗粒 M13噬菌体、小鼠 NA 医学
15 2026-11-02
From ecosystem engineering to living computers: integrating dual-paradigm bacterial therapeutics for solid tumor microenvironment reprogramming
2026-Oct-23, International journal of pharmaceutics IF:5.3Q1
综述 本文综述了工程化细菌疗法与生态系统编辑相结合的双范式框架,用于实体瘤微环境重编程 提出双范式框架,整合工程化细菌疗法与肿瘤相关微生物生态系统编辑,并讨论二者在生态位形成、细菌定植、免疫代谢重塑及微生物-宿主反馈中的机制相互作用 缺乏前瞻性临床验证,临床经验因菌株、减毒方式、给药途径、肿瘤生物学、治疗背景和患者特征差异而异 构建结构化框架,探索细菌疗法作为精准肿瘤学组成部分的潜力 实体瘤微环境、肿瘤相关微生物群落、工程化细菌 合成生物学、肿瘤微生物学、精准肿瘤学 实体瘤 NA NA 文本 NA NA 细菌 环境传感器、遗传逻辑电路、治疗性载荷 医学
16 2026-11-02
Entomopathogenic fungi as microbial platforms for tyrosine kinase-oriented inhibitor discovery
2026-Aug-03, Applied microbiology and biotechnology IF:3.9Q2
综述 这篇小型综述探讨了昆虫病原真菌作为微生物平台用于发现酪氨酸激酶抑制剂的生物技术开发 系统性地提出昆虫病原真菌作为酪氨酸激酶抑制剂发现的新微生物资源,强调其 cryptic 生物合成基因簇的基因组挖掘和合成生物学潜力 仅有有限数量的昆虫病原真菌来源代谢物被实验验证为直接酪氨酸激酶抑制剂,多数证据仅显示其调节激酶相关信号通路 探讨昆虫病原真菌在酪氨酸激酶抑制剂发现中的生物技术开发潜力,包括基因组挖掘策略、生物合成逻辑、通路调控和代谢物生产工程方法 昆虫病原真菌及其产生的次级代谢产物和生物合成基因簇 天然产物发现,合成生物学 癌症 基因组挖掘,异源表达,代谢工程,生物合成通路调控 NA 文献,基因组数据 NA NA 昆虫病原真菌,异源表达宿主 生物合成基因簇通路,包括聚酮合酶、非核糖体肽合成酶和杂合通路 医学,工业生物技术
17 2026-11-02
A Clozapine-Responsive GPCR-Based Gene Switch for Pharmacological Control of Gene Expression in Mammalian Cells and In Vivo
2026-Apr-09, International journal of molecular sciences IF:4.9Q2
研究论文 本文报道了一种基于人类GPCR的氯氮平响应型基因开关,可在哺乳动物细胞和体内通过氯氮平控制转基因表达 利用临床已使用的氯氮平作为诱导剂,将设计型GPCR与cAMP或钙响应合成启动子偶联,实现亚纳摩尔至低纳摩尔灵敏度的模块化转录输出,并在体内通过口服或局部低剂量给药实现稳健诱导 摘要未明确说明系统的长期稳定性、免疫原性、脱靶效应以及在疾病模型中的治疗效果验证情况 开发一种临床相关的小分子药物响应型基因表达调控平台,用于哺乳动物合成生物学和细胞治疗 设计型GPCR、cAMP或钙响应合成启动子、海藻酸包埋的报告细胞、C57BL/6J小鼠 合成生物学 NA GPCR工程、合成启动子设计、海藻酸包埋细胞植入 NA NA C57BL/6J小鼠体内实验,具体数量未在摘要中说明 NA 哺乳动物细胞, C57BL/6J小鼠 氯氮平响应型GPCR偶联cAMP或钙响应合成启动子的基因开关 医学, 细胞治疗
18 2026-11-02
In silico evolutionary origin, structural properties, molecular docking, following expression analysis of the nitrate transporters in maize to explore their roles in abiotic stress tolerance
2025-Nov, Physiology and molecular biology of plants : an international journal of functional plant biology IF:3.4Q1
研究论文 该文章通过生物信息学分析、分子对接、基因表达分析和亚细胞定位实验,研究了玉米硝酸盐转运蛋白的结构特性及其在非生物胁迫耐受性中的作用 结合计算机模拟的结构分析、分子对接和蛋白质相互作用网络预测,并辅以qRT-PCR、RNA-Seq和GFP标记的亚细胞定位实验验证,全面揭示了玉米硝酸盐转运蛋白家族的特征和功能,并提出了基于NRT的基因电路设计思路 研究主要依赖生物信息学预测和初步实验验证,缺乏转基因功能验证和田间实验数据;分子对接的结合亲和力解释有限;未进行完整的基因电路构建和测试 探究玉米硝酸盐转运蛋白的结构特性、进化关系、表达模式及其在非生物胁迫耐受性中的作用,为通过合成生物学手段改良玉米氮素利用效率提供理论基础 玉米硝酸盐转运蛋白(ZmNRTs)家族成员及其在热、盐、干旱等非生物胁迫下的表达 植物生物学, 生物信息学, 合成生物学 NA 生物信息学分析、分子对接、qRT-PCR、RNA-Seq、亚细胞定位(GFP标记) NA 序列数据、结构数据、表达数据、图像数据 83个转运蛋白用于蛋白互作分析;未明确说明qRT-PCR和RNA-Seq的样本数量 NA 玉米 NA 农业
19 2026-11-02
Frontiers on the application of cellulase in aquaculture: future prospects and challenges
2025-Nov, 3 Biotech IF:2.6Q3
综述 本文综述了纤维素酶在水产养殖中的应用前沿,涵盖分类、功能多样性、产酶菌、极端温度适应性酶、基因工程与合成生物学优化策略及AI/ML应用前景 将冷活性和耐热纤维素酶整合应用于极端气候区域水产养殖,并桥接传统酶应用与人工智能、机器学习等前沿创新,为纤维素酶剂量优化、性能建模和成本降低提供预测框架 在大规模、成本效益高且符合法规的纤维素酶生产方面仍面临挑战 探讨纤维素酶在水产养殖中的应用前景与挑战,包括提高饲料利用率和可持续性 纤维素酶及其在水产养殖中的应用,包括鱼类肠道微生物中的产纤维素酶细菌 水产养殖, 生物技术 NA NA NA 文本 NA CRISPR NA NA 水产养殖, 工业生物技术
20 2026-11-02
Recent advances in engineering non-native microorganisms for poly(3-hydroxybutyrate) production
2025-Jan-24, World journal of microbiology & biotechnology IF:4.0Q2
综述 本文综述了用于聚(3-羟基丁酸酯)(PHB)生物合成的非天然微生物宿主及代谢工程改造策略 系统总结了所有用于PHB生物合成的非天然微生物宿主,并讨论了辅因子工程、代谢途径重构、细胞形态工程和CRISPR/Cas9基因组编辑等代谢工程方法 非天然微生物宿主仍需进一步的基因工程改造才能更适合大规模PHB生产 总结非天然微生物生产PHB的研究进展及代谢工程策略 非天然微生物宿主(如大肠杆菌) 合成生物学, 代谢工程 NA 代谢工程, 合成生物学, CRISPR/Cas9 NA 文本 NA CRISPR-Cas9 大肠杆菌及其他非天然微生物宿主 PHB生物合成途径, 代谢途径重构, 辅因子工程 医学, 生物医学, 材料
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