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 2026-11-11
Artificial Intelligence-Driven Synthetic Biology Promises and Challenges
2026-Nov-10, Advances in biochemical engineering/biotechnology
综述 本文综述了人工智能在合成生物学中应用的研究进展与挑战 系统总结了AI在部件工程、线路工程、代谢工程和基因组工程中的应用,并强调AI与合成生物学融合可加速DBTL循环并推动AI自身突破 面临标准化数据、智能平台开发、实验自动化和预测准确性提升等关键挑战 探讨AI在合成生物学中的应用进展及其对合成生物学平台发展的影响 AI技术与合成生物学平台 合成生物学, 人工智能 NA 人工智能 NA NA NA NA NA 线路工程 生物技术
2 2026-11-11
Synthetic Biology-Based Biomanufacturing: Current Status and Future Prospects
2026-Nov-10, Advances in biochemical engineering/biotechnology
综述 本章深入概述了合成生物学影响下生物制造的发展,并讨论了人工智能在途径设计、构建和优化中的各种工具和策略 系统总结了合成生物学驱动的生物制造从传统基因工程向新平台演进,并强调了人工智能在克服传统方法局限中的关键作用 数据壁垒、模型可解释性不足和泛化性挑战仍是当前主要瓶颈 概述合成生物学影响下的生物制造发展现状与未来前景 生物制造系统及合成生物学工具与人工智能策略 合成生物学 NA NA NA NA NA NA NA 代谢途径 医学, 工业生物技术, 材料
3 2026-11-11
Efficient Bioproduction of Citric Acid in Aspergillus niger
2026-Nov-10, Advances in biochemical engineering/biotechnology
综述 本文综述了黑曲霉柠檬酸生物制造的最新进展,包括工业菌株演化、柠檬酸积累的系统级机制、合成生物学工具开发、理性底盘工程策略及过程强化方法 提出柠檬酸过量生产是多约束驱动的系统现象,强调从经验优化向理性可编程生物制造的范式转变,并整合多组学与基因组尺度代谢模型、CRISPR/Cas9基因组编辑、动态基因调控和启动子工程等策略 作为综述文章,未提供原始实验数据;对动态代谢控制、人工智能辅助设计和循环生物精炼等未来方向仅作展望,缺乏具体验证 全面概述柠檬酸生物制造的最新进展,并探讨下一代柠檬酸生产的未来方向 黑曲霉及柠檬酸发酵生产体系 合成生物学, 代谢工程, 工业生物技术 NA 多组学, 基因组尺度代谢模型, CRISPR/Cas9基因组编辑, 动态基因调控, 启动子工程, 固定化发酵, 原位产物回收 基因组尺度代谢模型 多组学数据, 文本 NA CRISPR-Cas9 黑曲霉 动态基因调控系统, 代谢网络重编程 食品, 医药, 化工, 环境
4 2026-11-11
Synthetic biology for sustainable abundance: biomining, electromicrobial production, and hyper-engineerable microbes
2026-Nov-10, Chemical communications (Cambridge, England)
综述 综述了作者实验室过去十年在生物采矿、电驱动代谢和超可工程化微生物三个关键领域的突破 系统总结了实验室在生物采矿、电微生物生产和超可工程化微生物方面的创新性突破 文章为综述性质,未提供新的实验数据,且指出对生物系统的基础科学理解仍不足 探讨合成生物学如何解决环境问题并提供更可持续的能源基础设施 生物采矿、电驱动代谢、超可工程化微生物 合成生物学 NA NA NA 文本 NA NA NA NA 能源, 环境
5 2026-11-11
Electron Transfer at Microbe-Mineral Interfaces: From Molecular Mechanisms to Ecosystem-Scale Biogeochemical Cycling and Remediation
2026-Nov-10, Environmental science & technology IF:10.8Q1
综述 该文综述了微生物-矿物间电子传递(MMET)从分子机制到生态系统尺度生物地球化学循环与环境修复的跨尺度联系,并提出整合个体模型与基因组尺度代谢模型的建模框架 提出将个体模型(IBMs)与基因组尺度代谢模型(GSMMs)整合,把空间异质的、基因组信息驱动的微生物响应转化为跨尺度的集体MMET通量,并纳入热力学与动力学约束;同时倡导通过计算设计和合成生物学工程化微生物-矿物界面 文章为综述性论述,所提出的IBMs与GSMMs整合建模框架尚属建议,缺乏实证验证;对电活性微生物多样性及机制的表征仍不充分,MMET原理向可规模化环境应用的转化尚未实现 建立纳米尺度电子交换与更大尺度生物地球化学过程之间的定量联系,推动MMET原理在环境修复与元素循环中的应用 电活性微生物、氧化还原活性矿物及微生物-矿物界面 环境微生物学 NA NA 个体模型(IBM), 基因组尺度代谢模型(GSMM) NA NA 合成生物学, 计算设计 NA NA 环境, 医学
6 2026-11-11
Adaptive evolution of oxidosqualene cyclases has driven diversification of triterpene scaffolds for limonoid biosynthesis in Melia toosendan
2026-Nov-09, Plant communications IF:9.4Q1
研究论文 该文通过染色体级别基因组组装、瞬时表达、系统发育分析和祖先序列重建,揭示了川楝中氧化鲨烯环化酶(OSC)适应性进化驱动三萜骨架多样化及柠檬苦素生物合成的分子机制 首次获得川楝染色体级别基因组组装;发现11种不同三萜骨架;通过祖先序列重建追踪 ancestral β-amyrin synthase 分化为两个进化谱系;鉴定出4个关键氨基酸突变(W258L、T413S、M730Y、L735H)足以改变MtOSC1的产物特异性,从tirucalla-7,24-dien-3β-ol切换为eupha-7,24-dien-3β-ol 摘要未明确提及研究局限性 解析楝科植物三萜骨架多样化的分子机制,并寻找柠檬苦素生物合成的替代前体途径 川楝(Melia toosendan)的氧化鲨烯环化酶(OSC)基因家族及其编码产物 植物代谢工程,合成生物学 NA 染色体级别基因组组装,瞬时表达,系统发育分析,dN/dS分析,祖先序列重建,定点突变 NA 基因组序列,序列比对数据,代谢产物数据 1个川楝染色体级别基因组组装(219.5 Mb),14个OSC基因,11种三萜骨架产物 NA 本氏烟草(Nicotiana benthamiana) NA 医药,农业
7 2026-11-11
Unveiling the Complete Biosynthetic Pathway of Azacitidine: A Rare 1,3,5-Triazine Nucleoside Derived From GTP
2026-Nov-09, Angewandte Chemie (International ed. in English)
研究论文 该文从链霉菌中鉴定阿扎胞苷生物合成基因簇并阐明其完整生物合成途径 发现双功能GTP环水解酶I AzaE主要生成三氨基嘧啶中间体,以及不依赖辅因子的cupin双加氧酶AzaA以O和HO为氧供体组装1,3,5-三嗪骨架,机制在核苷类抗生素生物合成中前所未有 未明确说明产量优化、异源表达效率及体内通路调控的局限性 阐明阿扎胞苷的完整生物合成途径,为合成生物学生产提供分子基础 阿扎胞苷生物合成基因簇(aza BGC)及链霉菌Streptomyces mobaraensis IPIO2 合成生物学 骨髓增生异常综合征 耐药基因引导的比较基因组学、体内外研究 NA 基因组序列、生化实验数据 NA NA Streptomyces mobaraensis IPIO2 阿扎胞苷生物合成途径(GTP经AzaE、AzaA、AzaB/AzaC、AzaD、AzaG等酶催化生成阿扎胞苷) 医药
8 2026-11-11
Senescence-targeted engineered CAR-T immunotherapy: advances, challenges and perspectives for engineered senolytic immunotherapy
2026-Nov-09, EBioMedicine IF:9.7Q1
综述 系统讨论靶向衰老的工程化CAR-T免疫疗法,涵盖靶抗原评估、免疫微环境障碍与工程策略、疗效评估体系及生物标志物监测流程 提出靶向衰老的工程化CAR-T免疫疗法框架,整合靶抗原评估、免疫抑制微环境工程改造、复合疗效评估与分层生物标志物监测,并展望与智能纳米载体、合成生物学和人工智能的融合 抗原特异性不完美和免疫逃逸等转化瓶颈尚未解决,临床证据仍然有限 探讨靶向衰老的工程化CAR-T免疫疗法在清除病理性衰老细胞中的应用进展、挑战与前景 病理性衰老细胞及靶向衰老的工程化CAR-T免疫疗法 免疫治疗 衰老相关疾病 CAR-T免疫治疗 NA 文本 NA CAR-T NA 靶向衰老表面标志物的嵌合抗原受体 医学
9 2026-11-11
Bioinspired dynamic self-assembling condensates driven by liquid-liquid phase separation for therapeutic system innovation and applications: A review
2026-Nov-09, Biomaterials advances IF:5.5Q2
综述 系统阐述液-液相分离(LLPS)的分子基础与调控网络,并重点探讨其在治疗系统创新中的应用,包括靶向致病凝聚体的精准干预、响应性递送平台构建和仿生人工细胞 从治疗系统创新的角度系统总结LLPS在疾病治疗中的应用前沿,提出靶向致病凝聚体动态特性、构建相变响应递送平台和LLPS驱动智能仿生人工细胞三条新兴路径 LLPS核心机制尚未完全解析,难以选择性区分病理性和生理性凝聚体,递送系统精确可控性存在瓶颈,LLPS递送系统的体内稳定性和免疫原性数据有限,工程可控性和规模化生产面临挑战 综述LLPS的分子基础与调控网络,重点分析其在治疗系统创新中的应用潜力、关键挑战和未来研究方向 液-液相分离(LLPS)、生物凝聚体、致病凝聚体、LLPS基递送系统、仿生人工细胞 合成生物学, 生物医学工程, 药物递送 NA NA NA 文本 NA NA NA NA 医学, 合成生物学
10 2026-11-11
The synthetic biology frontier: engineered oncolytic viruses and viral vectors for next-generation cancer therapy and gene delivery
2026-Nov-09, RSC advances IF:3.9Q2
综述 本文综述了利用合成生物学工具工程化溶瘤病毒和病毒载体(AAV、慢病毒)以实现可编程癌症治疗和基因递送的研究进展 提出以设计原则而非载体类别整合溶瘤病毒、AAV和慢病毒的統一工程框架,并强调以肿瘤选择性、免疫重塑、递送与生物分布、可控安全性和可制造性五个可测量成功因素作为下一代病毒药物的选择标准 该领域尚未将大量临床前文献转化为成比例的具有临床意义且可全身递送的药物,主要瓶颈包括递送、肿瘤异质性、免疫清除、药效生物标志物不足、制造复杂性、耐药性以及延迟或免疫介导效应产品的获益验证困难 系统梳理可编程病毒治疗药物的合成生物学工具包,探讨工程化溶瘤病毒和病毒载体在癌症治疗与基因递送中的应用前景与工程框架 工程化溶瘤病毒(如T-VEC、G47Δ/teserpaturev、武装HSV平台)、AAV载体、慢病毒载体及基于慢病毒的CAR-T细胞产品(如KLN-1010/inMMyCAR) 合成生物学、基因治疗、肿瘤免疫治疗 黑色素瘤、实体瘤、癌症 合成生物学、病毒基因组工程、AAV衣壳工程、慢病毒载体工程、CAR-T细胞工程 NA 文本 NA NA 哺乳动物细胞、人类细胞 肿瘤选择性启动子、microRNA去靶向、重靶向衣壳与配体、减毒设计、免疫刺激载荷、双特异性和三特异性衔接分子、逻辑门控电路、安全开关、血清发散型AAV衣壳、仿生隐身、细胞载体、生物材料递送系统 医学、生物技术
11 2026-11-11
Research progress in the production, purification, and applications of long single-stranded DNA
2026-Nov-02, Biotechnology advances IF:12.1Q1
综述 系统总结长单链DNA的生产、制备和纯化策略,并讨论其在DNA折纸和基因治疗中的应用 全面梳理长单链DNA生产、制备和纯化的瓶颈,并展望模板非依赖的酶促DNA合成、自动化DNA制造、基于合成生物学的生产系统和AI辅助序列优化等发展趋势 作为综述文章,未提供原始实验数据,且对所述策略的具体技术细节和定量比较可能有限 总结长单链DNA生产、纯化和应用的研究进展,并指出未来发展方向 长单链DNA 合成生物学 NA 噬菌体-大肠杆菌生物生产、模板依赖的酶促扩增、病毒载体介导的ssDNA基因组生成、CRISPR-Cas辅助处理、酶促链转换、纯化技术 NA 文本 NA CRISPR-Cas 大肠杆菌 NA 医学,材料
12 2026-11-11
Plant-cyanobacterial symbioses: mutualism with emerging translational possibilities
2026-Nov, Trends in plant science IF:17.3Q1
综述 提出将植物-蓝细菌共生作为工程化作物固氮的替代路径,主张靶向该共生关系的最早步骤 提出植物-蓝细菌共生作为根瘤菌-植物固氮工程化的替代方案,并强调靶向该共生关系最早且可能保守的步骤 未提供具体实验数据或验证结果,属于观点性论述 探索通过植物-蓝细菌共生实现作物固氮的可行策略 植物与蓝细菌的共生关系 合成生物学 NA NA NA NA NA NA 植物, 蓝细菌 固氮共生途径 农业
13 2026-11-11
Spatially Encoded Protocell Network for Non-Cascaded Parallel Biocomputation
2026-Nov, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
研究论文 提出一种基于三维水凝胶中空间编码梯度响应原细胞群的非级联生物计算架构,利用反应-扩散动力学实现并行多阈值逻辑运算 摒弃传统分子级联信号路由方式,利用输入信号在三维水凝胶中的差异化反应-扩散动力学建立空间分区输出,实现无信号路由的并行多阈值计算,并支持连续空间编码与全输出区域同时读取 摘要未明确说明系统的运算速度、原细胞长期稳定性及大规模集成扩展的具体限制 克服分子级联中信号衰减、串扰和不稳定性问题,构建低复杂度、高鲁棒性的非级联分子计算系统 嵌入三维水凝胶基质中的空间编码梯度响应原细胞群落 合成生物学, 分子计算 NA 反应-扩散动力学调控, 空间编码原细胞技术 NA NA NA NA NA 半加器与全加器逻辑运算电路(两输入/两输出及三输入/两输出配置) 生物计算, 合成生物学, 计算科学
14 2026-11-11
Microbial production of γ-curcumene in metabolically engineered Escherichia coli using a novel γ-curcumene synthase from Parthenium argentatum
2026-Aug-12, Journal of biological engineering IF:5.7Q1
研究论文 该研究从银胶菊中鉴定出一种新的γ-姜黄烯合酶PaCS,并在代谢工程改造的大肠杆菌中实现了γ-姜黄烯的微生物生产 鉴定出与已有来自广藿香的γ-姜黄烯合酶系统发育上不同的新型PaCS,并首次建立γ-姜黄烯的微生物生产平台,产量达1.1 g/L 未明确说明;可能涉及产量仍需进一步提升及下游升级应用有限 建立基于新型γ-姜黄烯合酶和代谢工程大肠杆菌的γ-姜黄烯微生物生产平台 银胶菊来源的γ-姜黄烯合酶PaCS及代谢工程改造的大肠杆菌菌株 合成生物学与代谢工程 NA GC-MS、NMR、酶学表征、fed-batch发酵 NA 序列数据、代谢产物分析数据 NA 异源甲羟戊酸途径代谢工程 大肠杆菌 异源甲羟戊酸途径代谢通路 生物燃料、工业生物技术、材料
15 2026-11-11
Streptomyces Autoregulator Biosensors from Natural Product Cluster-Situated Regulators
2026-06-19, ACS chemical biology IF:3.5Q2
研究论文 该研究开发了基于链霉菌天然产物生物合成基因簇内调控蛋白(CSR)的8种自调节因子(AR)生物传感器,并构建了相应AR配体的合成路线 首次系统性地开发了8种基于CSR的AR生物传感器,揭示了非 cognate CSR 与 AR 之间的交叉互作,证明 CSR 可调控替代操纵子,并构建了12个正交信号系统用于共培养或多输入遗传电路 仅对少量生物信息学预测的群体感应AR电路进行了实验验证,传感器的最大激活倍数(10-10倍)和AR亲和力(0.03-111 μM)范围较宽,部分传感器性能有待优化 开发基于链霉菌天然产物基因簇内调控蛋白的AR生物传感器,用于快速分析AR产量并构建正交信号系统 链霉菌(Streptomyces)中的天然产物生物合成基因簇调控蛋白(CSR)及其小分子自调节因子(AR)配体 合成生物学 NA 生物传感器构建、合成化学、共培养分析、遗传电路工程 NA 实验数据(荧光/吸光度等信号数据) 8种CSR-based AR生物传感器,12个正交信号系统 NA 链霉菌(Streptomyces) 基于CSR的AR生物传感器、正交信号系统、多输入遗传电路 医药,工业生物技术
16 2026-11-11
Engineering Protein Stability with Small Molecules: A Review of the ecDHFR Destabilizing Domain System
2026-06-19, ACS chemical biology IF:3.5Q2
综述 本文系统综述了ecDHFR去稳定结构域(DD)系统,该系统通过小分子TMP调控蛋白稳定性,并总结了其机制、性能、优化及应用前景 全面整合了ecDHFR-DD系统在不同生物体中的机制、性能与优化策略,并评估其相对于 conditional 基因表达系统的优势与局限,同时提出了在功能基因组学、合成生物学、生物医学及害虫媒介管理等领域的新兴应用机会 作为综述文章,未提供新的实验数据;ecDHFR-DD系统可能受限于TMP的潜在脱靶效应、免疫原性及在特定组织中的递送效率等问题 总结ecDHFR-DD系统的机制、性能与优化,评估其优势与局限,并展望其跨学科应用前景 ecDHFR去稳定结构域(DD)系统及其在不同生物体(酵母、无脊椎动物模型、哺乳动物细胞)中的应用 合成生物学, 功能基因组学, 生物医学 NA 蛋白质工程, 小分子调控, 翻译后调控 NA 文本 NA ecDHFR去稳定结构域(DD) 酵母, 无脊椎动物模型, 哺乳动物细胞 小分子调控的蛋白质稳定性控制回路(DD-TMP系统) 医学, 合成生物学, 功能基因组学, 农业(害虫与媒介管理)
17 2026-11-11
Synthetic biology-driven biosensors for healthcare applications: A roadmap toward programmable and intelligent diagnostics
2026-Jan-01, Biosensors & bioelectronics IF:10.7Q1
综述 本文综述了合成生物学驱动的生物传感器在医疗保健、环境监测和即时诊断中的最新创新,涵盖合成基因回路、CRISPR控制系统、RNA调控器和逻辑门架构等关键技术 系统性地整合了合成生物学与生物传感器设计的最新进展,提出了融合人工智能、反馈调控系统和混合材料的下一代生物传感器发展框架,强调可编程、模块化和智能化的诊断系统 在电路稳定性、生物安全性和大规模部署方面仍存在挑战 为开发下一代生物传感器提供综合框架,将生物智能与工程精度相结合,以满足对智能、响应式和可扩展诊断工具日益增长的需求 合成生物学驱动的生物传感器,包括全细胞和无细胞平台 合成生物学 癌症 合成基因回路, CRISPR, RNA调控, 逻辑门架构 NA NA NA CRISPR NA 逻辑门, 合成基因回路, 反馈调控系统 医学, 环境
18 2026-11-11
BPP Bioportide™-mediated (genetic) transformation in cyanobacteria: a rapid and simplified approach for efficient molecular translocation and genome modification
2026, Frontiers in plant science IF:4.1Q1
研究论文 系统评估BPP Bioportide™蛋白介导的DNA递送系统在多种蓝细菌菌株中的转化效率及基因组修饰能力 首次将BPP Bioportide™蛋白类DNA递送系统应用于蓝细菌转化,显著提高质粒和线性DNA的转化效率,最低仅需10 ng DNA,并可改造非模式菌株 DNA摄取时间窗口较窄,转化效率受DNA类型、宿主倍性和筛选条件等因素影响 开发一种快速、简化的蓝细菌遗传转化方法,提升分子转运和基因组修饰效率 蓝细菌菌株,包括集胞藻sp. PCC 6803、聚球藻PCC 7942和蓝细菌sp. UTEX 3153 合成生物学 NA BPP Bioportide™蛋白介导的DNA递送,菌落PCR验证 NA NA 3种蓝细菌菌株 NA 蓝细菌(集胞藻sp. PCC 6803、聚球藻PCC 7942、蓝细菌sp. UTEX 3153) NA 工业生物技术,环境
19 2026-11-11
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和单细胞层面特征,探讨通过多维策略克服免疫治疗耐药 整合单细胞RNA测序和空间转录组学,系统解构前列腺癌免疫景观的动态时空演化,并提出靶向趋化募集轴、逆转代谢可塑性和消除表观遗传沉默的新型联合策略 作为综述,未提供原始实验数据验证所提出的多维治疗策略 阐明前列腺癌免疫抑制微环境的形成机制,并探讨克服免疫检查点抑制剂耐药的未来转化方向 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谱系可塑性变异型(如神经内分泌和双阴性前列腺癌) 肿瘤免疫学, 单细胞组学, 空间转录组学 前列腺癌 单细胞RNA测序, 空间转录组学, 液体活检 NA 文本, 单细胞转录组数据, 空间转录组数据 NA NA NA NA 医学
20 2026-11-10
Harnessing plant redox networks and bacterial modulation for next-generation abiotic stress resilience in crops
2026-Nov-07, Plant physiology and biochemistry : PPB IF:6.1Q1
综述 该综述系统探讨植物氧化还原稳态的分子机制、植物激素与促生菌的调控作用,以及多组学、合成生物学和人工智能在培育抗逆作物中的应用 整合植物氧化还原网络、根际促生菌调控与合成生物学及人工智能等下一代工程策略,提出增强作物非生物胁迫韧性的综合机制框架 作为综述文章,未提供原始实验数据验证所提出的整合框架,且对合成生物学和人工智能在氧化还原调控网络工程中的实际应用仍处于展望阶段 阐明植物氧化还原稳态的分子机制及促生菌的调控作用,并探索合成生物学与人工智能工程化氧化还原网络以加速气候韧性作物培育的潜力 植物(作物)及其氧化还原调控网络、植物激素信号和植物根际促生菌 植物科学, 农业科学, 合成生物学 NA 多组学方法(转录组学、表观基因组学等), 合成生物学, 人工智能 NA 文本 NA NA 植物(作物) 氧化还原调控网络工程 农业
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