合成生物学相关文章

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当前共找到 5993 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 2026-11-06
Coiled Coils as a Programmable Platform for Computational Biosensor Design
2026-Nov-12, Chembiochem : a European journal of chemical biology IF:2.6Q3
综述 综述了卷曲螺旋作为可编程平台在计算生物传感器设计中的应用,涵盖理论基础、工程化策略、计算与数据驱动设计方法及代表性应用实例 系统整合了卷曲螺旋的理论基础与计算/数据驱动设计方法(包括机器学习和AI策略),强调其作为可编程、稳定且高度可设计支架在分子工程、计算与化学生物学交叉领域的潜力 作为综述文章,未提供原始实验数据验证;对计算设计方法的预测准确性和实际应用转化挑战讨论有限 总结卷曲螺旋序列-结构关系及其工程化设计策略,探讨计算和数据驱动方法在卷曲螺旋生物传感器设计中的应用前景 卷曲螺旋(coiled coils)α-螺旋蛋白基序及其工程化设计的生物传感器 合成生物学, 化学生物学, 蛋白质工程 NA 机器学习, 人工智能, 理性设计, 经验设计方法 NA 文本 NA NA NA 生物传感器, 合成生化回路 医学, 合成生物学, 纳米材料
2 2026-11-06
Biological Warfare, Bioterrorism, and Biocrime: A Systematic Review with Evidence-Based Historical Tiering (1763-2019)
2026-Nov-04, Military medicine IF:1.2Q2
系统综述 该文按照PRISMA指南对1763至2019年间生物战、生物恐怖主义和生物犯罪事件进行系统综述,并采用三级证据框架区分证据充分、存在争议和无确证的事件 采用明确的证据标准(三级证据分级框架,改编自ROBIS和PRISMA要素)对历史事件进行裁定,仅对19起证据充分事件进行定量分析,揭示常用引用事件缺乏严谨原始文献支持 仅39.6%的候选事件达到证据充分标准,定量分析局限于19起事件,历史文献中大量事件无法核实,可能低估实际发生数量 应用明确的证据标准区分证据充分的事件与存在争议的指控及无确证的说法,并按行为者和意图对事件进行分类 史前至2019年间生物战、生物恐怖主义、生物犯罪及实验室意外释放事件(共48起候选事件) 生物安全 炭疽、霍乱、蓖麻毒素中毒等传染病与生物毒素中毒 系统综述与证据分级框架(PRISMA、ROBIS) NA 文本(历史文献、灰色文献、专家咨询) 48起候选事件,其中19起证据充分事件(造成至少21595人受伤、10079人死亡) NA NA NA 医学,公共卫生
3 2026-11-06
Protein nanocages: Programmable biomaterial platforms for therapeutics, bioimaging, and diagnostics
2026-Nov-04, Acta biomaterialia IF:9.4Q1
综述 本文系统综述了蛋白质纳米笼的结构组织、自组装机制、理化性质与功能多样性,并提出将其作为可编程分子组织者的统一设计框架 突破以往对各类蛋白质纳米笼的孤立讨论,建立跨结构类型的比较框架,提炼出五条可迁移的设计原则:多价配体展示、空间区室化、受体引导靶向、报告元件组织与信号增强、刺激响应性货物释放与功能激活 在结构稳定性、免疫原性、可规模化生产和临床转化方面仍存在持续挑战 总结蛋白质纳米笼的结构与自组装特征如何决定其生物学性能,并建立可编程生物材料平台的设计原则以推动精准纳米医学应用 代表性蛋白质纳米笼,包括铁蛋白、丙酮酸脱氢酶E2核心、饥饿细胞DNA结合蛋白(Dps)、小热休克蛋白(sHSPs)、包封蛋白(encapsulins)和鲁马嗪合酶 生物材料, 纳米医学, 合成生物学, 蛋白质工程 癌症 蛋白质工程, 合成生物学, 计算蛋白质设计 NA 文本 NA NA NA NA 医学
4 2026-11-06
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来系统筛选增强环状RNA翻译的RNA结合蛋白,并利用机器学习算法预测更多潜在的激活因子 建立了系统筛选增强环状RNA翻译的RNA结合蛋白的细胞平台;鉴定了68个非经典翻译激活因子;设计了机器学习算法提取激活因子的序列特征并预测新的激活因子 筛选仅在细胞水平进行,未进行动物体内验证;预测的激活因子功能验证有限;激活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,并预测新的激活因子,以扩展RNA合成生物学工具库 环状RNA、RNA结合蛋白 RNA合成生物学 NA 基于细胞的筛选系统、机器学习 机器学习算法 序列特征、实验数据 筛选了多种RNA结合蛋白,鉴定出68个激活因子;预测并验证了新的激活因子,具体数量未明确 NA 哺乳动物细胞 NA 医学、工业生物技术
5 2026-11-06
An AI-native experimental laboratory for autonomous biomolecular operations
2026-Nov-04, Nature IF:50.5Q1
研究论文 本文提出AutoDNA,一个AI原生的自主生物分子工程实验室,通过模型、实验和仪器的协同设计,实现多目标、多仪器的端到端自动化核酸操作。 提出AI原生架构而非"附加式"架构,让AI全局理解实验;实现AI与自动化系统的协同进化;在端到端多用户框架下自主编排20余种仪器、超过11000步操作 人类干预仍限于硬件维护任务(如试剂和耗材补充);系统主要针对核酸操作,对其他生物分子操作的适用性未验证 开发可最小化人工干预、面向多目标实验和多仪器协同的AI原生自主实验实验室,加速生物发现与合成生物学应用 核酸操作(合成、转录、扩增、测序)及DNA数据存储、突变检测等应用场景 机器学习, 合成生物学, 自动化实验室 肺癌, 结直肠癌 酶促DNA合成, 转录, 扩增, 测序 AI原生模型, 机器学习 实验数据, 核酸序列数据, 仪器操作数据 NA NA NA NA 医学, 合成生物学, 信息存储, 工业生物技术
6 2026-11-06
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 该文通过大规模绝对定量蛋白质组学数据,揭示了酵母细胞在不同亚细胞区室间的蛋白质资源分配规律及其与生理表型的关系 构建了迄今最大的包含300个绝对定量蛋白质组的酵母数据集,结合大数据分析、公式拟合和机器学习,系统揭示了亚细胞资源分配与比生长速率的协变关系,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,预测模型的普适性有待在更多物种和条件下验证;蛋白质组数据虽覆盖七个主要亚细胞区室,但可能未涵盖所有细胞器 阐明酵母中亚细胞区室间蛋白质资源分配的定量规律,并探索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)在不同实验条件下的细胞 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 NA 酵母 NA 合成生物学, 工业生物技术
7 2026-11-06
Advancing terpenoid biosynthesis in Saccharomyces cerevisiae: Synthetic biology approaches for efficient longifolene production
2026-Nov-03, Metabolic engineering IF:6.8Q1
研究论文 该文章通过整合酶组装、辅因子再生和碳流重编程三个模块,在酿酒酵母中构建了系统代谢工程框架以提高长叶烯产量 首次将RIDD-RIAD肽介导的酶组装与结构导向的psTPS变体筛选相结合,并整合FDH外源引入与PPP通量增强的双NADPH再生系统,同时引入NOG通路并敲除DOS2和YNR063W转录抑制因子以增加乙酰辅酶A池 产品回收和培养方案的差异限制了直接工艺比较,且该策略对其它萜类或天然产物的广泛适用性仍需进一步的途径特异性验证 解决酿酒酵母中长叶烯生物合成的酶催化、辅因子供应和前体可用性等关键瓶颈,实现高效长叶烯生产 酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)及长叶烯生物合成途径 合成生物学, 代谢工程 NA 系统代谢工程, 发酵工程, 结构导向酶筛选 NA NA 摇瓶培养及5 L生物反应器补料分批发酵 RIDD-RIAD肽介导酶组装, 基因敲除, 外源基因引入 酿酒酵母 长叶烯生物合成代谢途径,包含RIDD-RIAD酶组装模块、FDH-PPP双NADPH再生系统、NOG通路及DOS2/YNR063W敲除的碳流重编程模块 医药, 工业生物技术
8 2026-11-06
Ca2+ signature gates responsiveness to exogenous auxin in Arabidopsis roots
2026-11-03, Nature communications IF:14.7Q1
研究论文 利用光门控钙离子通道XXM2.0在拟南芥根细胞中人工构建钙信号,研究钙信号如何动态调节生长素响应 首次采用光遗传学方法在植物根细胞中精确施加钙信号特征,揭示钙信号作为生长素敏感性的动态调节器,并鉴定出CaM7-CNGC14候选模块介导钙依赖性门控 研究仅在拟南芥根中进行,CaM7-CNGC14模块的因果关系仍需进一步验证,光遗传学激活的钙信号与内源钙信号的生理相关性有待明确 探究钙信号如何动态调控植物根细胞对外源生长素的响应机制 拟南芥根细胞 植物科学,合成生物学 NA 光遗传学,钙成像,转录组分析 NA 荧光图像,转录组数据 NA Channelrhodopsin 2变体XXM2.0 拟南芥 光门控钙离子通道XXM2.0介导的合成钙信号通路 农业,植物生物技术
9 2026-11-06
Genetic Engineering Efforts to Generate Chlamydomonas Strains for Large-Scale Biomolecule Production
2026-Nov, Microbial biotechnology IF:4.8Q1
综述 本文综述了利用基因工程改造莱茵衣藻以生产生物分子的策略和进展 系统总结了莱茵衣藻在合成生物学工具箱和平台方面的进展,并比较了其与蓝细菌和苔藓等光合底盘在生物分子产量上的优势 莱茵衣藻的工业应用仍然缺乏,需要进一步的技术进步、明确的国际法规和社会接受度 探讨莱茵衣藻作为光合底盘在生产生物分子方面的生物技术潜力 莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii) 合成生物学 NA 基因工程、代谢工程 NA NA NA NA 莱茵衣藻 萜类化合物和重组蛋白的生产途径 工业生物技术、医药
10 2026-11-06
Organoids and organs-on-a-chip as new approach methodologies at the convergence of cell biology and bioengineering
2026-Oct-28, Cell stem cell IF:19.8Q1
综述 该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学交叉领域的进展,探讨其在转化医学和药物开发中的应用与挑战。 强调细胞生物学家与生物工程师之间的跨学科对话,提出将合成生物学、多组学、机器学习和基因工程与NAMs结合,作为加速治疗发现和个性化医疗的基础平台。 文章指出了可重复性、验证和监管接受度方面的差距和挑战。 总结类器官、器官芯片及其他生物工程技术在转化医学中的进展,识别剩余差距,并展望未来机遇。 类器官、器官芯片及其他生物工程化人类组织模型。 组织工程与再生医学, 生物工程, 细胞生物学 NA 类器官培养, 器官芯片, 合成生物学, 多组学, 机器学习, 基因工程 NA NA NA NA 人类细胞 NA 医学, 药物开发
11 2026-11-06
Microbial CO2 bioconversion: integrating carbon fixation pathways and sustainable biomanufacturing
2026, Frontiers in microbiology IF:4.0Q2
综述 该综述系统评估了微生物二氧化碳生物转化领域的研究进展,整合了碳固定途径、代谢工程、生物制造平台及技术经济分析 不同于以往仅关注单一主题的综述,本文构建了连接天然与合成碳固定途径、微生物生产平台、代谢工程策略、产品多样化及技术经济考量的整合框架,并结合了对913篇文献的系统文献计量学分析 作为综述文章,未提供原始实验数据;对工业实施障碍的分析基于文献综合而非实证研究 综合评估微生物CO2生物转化在生物碳捕获与利用框架下的最新进展,识别从实验室到工业规模化的关键驱动因素与障碍 微生物CO2生物转化技术体系,包括碳固定途径、气体发酵、微生物电合成、生物电化学系统及合成微生物群落 合成生物学, 代谢工程, 生物技术 NA 文献计量学分析, 代谢工程, 合成生物学, 微生物电合成, 生物电化学系统 NA 文本 913篇Web of Science核心合集收录的文献 NA NA NA 医学, 能源, 材料, 食品, 工业生物技术
12 2026-11-05
Coacervate droplets as a liquefier for the solid-to-liquid transition of RNA aggregates
2026-Nov-10, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America IF:9.4Q1
研究论文 本文通过将复杂凝聚层设计为液化剂,主动重塑固体RNA-肽聚集体为功能性液滴,并解码其多尺度机制 首次提出利用复杂凝聚层作为液化剂主动逆转RNA聚集体的固化,揭示凝聚层浸润介导分子缓冲的跨尺度机制,并建立小分子阴离子形成凝聚层效果最佳的设计规则 研究主要基于体外模型和全原子模拟,在活体复杂环境中的适用性和长期安全性有待验证 探索主动逆转RNA聚集体固化并恢复其功能的方法,为合成生物学和治疗干预提供框架 固体RNA-肽聚集体和复杂凝聚层液滴 合成生物学 NA 全原子模拟、系统实验 全原子模拟 实验数据、模拟数据 NA NA NA NA 医学, 合成生物学
13 2026-11-05
Global health security and smallpox: A strategic review of post-eradication biosafety and preparedness
2026-Nov-04, Politics and the life sciences : the journal of the Association for Politics and the Life Sciences
综述 本文以天花为案例,综述了后根除时代合成生物学进展与群体免疫下降背景下的全球生物安全与防范准备 将天花再出现风险重新定义为全球治理危机而非单纯技术副产品,并提出融合One Health原则与跨国协调的多维治理框架 作为综述性文章,未提供原始实验数据或定量风险评估模型 评估后根除时代天花的生物安全与生物政治防范准备,分析正痘病毒合成可行性与免疫缺口两大风险的汇聚 天花及正痘病毒、2022年猴痘疫情、全球生物安全治理框架 全球健康安全 天花, 猴痘 NA NA 文本 NA NA NA NA 医学, 公共卫生
14 2026-11-05
Circadian rhythms in arthritis: from pathophysiology to chronotherapy
2026-Nov-03, Nature reviews. Rheumatology
综述 本文综述了关节炎中昼夜节律在病理生理学中的作用及时间治疗学的应用前景 系统整合了关节炎症状与细胞因子水平的昼夜节律变化,并提出利用合成生物学方法实现定时药物递送的时间治疗策略 时间治疗学的实际临床应用仍面临挑战,骨关节炎的时间模式个体差异大且证据尚不充分 探讨昼夜节律在关节炎病理生理中的作用,并评估基于昼夜节律的时间治疗学转化潜力 骨关节炎和类风湿关节炎 数字病理学 关节炎 NA NA 文本 NA NA NA NA 医学
15 2026-11-05
The tryptophan prenyltransferase ComQ from Bacillus subtilis 168 can prenylate daptomycin at Trp1
2026-Nov, The FEBS journal
研究论文 研究枯草芽孢杆菌168的色氨酸异戊烯基转移酶ComQ能否对环状抗菌肽达托霉素进行异戊烯基化修饰 首次证明ComQ不仅能修饰线性肽ComX,还能对环状肽达托霉素进行法尼基化修饰 仅进行了体外实验验证,未在体内或活细胞中验证;修饰位点和效率需进一步确认;未实际构建工程化ComQ变体 探究ComQ作为合成生物学工具对环状抗菌肽进行异戊烯基化的可行性 ComQ酶、ComX信息素、达托霉素 合成生物学 NA RiPPs方法、AlphaFold建模、蛋白质纯化 AlphaFold 蛋白质结构、序列 NA NA 大肠杆菌、枯草芽孢杆菌 NA 医药
16 2026-11-05
STRATUM-structured framework for reporting, assessment, and translational utility of metagenomics
2026-Nov-01, Journal of AOAC International IF:1.7Q3
研究论文 本文提出了STRATUM框架,一个基于使用场景分层的大型宏基因组学报告、评估和转化应用框架,旨在将质量保证、元数据报告和解释标准与决策后果对齐。 引入了STRATUM框架,这是一个基于决策后果分层的证据框架,将分析严谨性和报告标准与决策背景进行结构化校准,并提供跨用例指导,涵盖监测、监管和国家安全应用 摘要中未明确提及研究的局限性 为应用宏基因组学建立与决策背景相适应的证据标准,支持可重复、透明和可辩护的测序监测 宏基因组下一代测序(mNGS)的输出结果及其在生物监测中的应用 宏基因组学, 生物监测 NA 宏基因组下一代测序(mNGS) NA 测序数据, 元数据 NA NA NA NA 医学, 环境, 食品, 国家安全
17 2026-11-05
Letter to the Editor: The Gut Microbiome-Endocrine Axis in Obesity: Mechanisms and Therapeutics
2026-11, Journal of gastroenterology and hepatology IF:3.7Q2
读者来信 本文是对Mao等人关于肠道微生物组-内分泌轴与肥胖的综述的评论信,提出三个扩展方向以增强临床相关性 提出GLP-1受体激动剂与肠道微生物组的双向互作、上消化道微生物生态位与合成生物学方法(工程化丁酸梭菌局部分泌GLP-1)、以及肠道-内分泌轴的昼夜节律维度与表型导向精准医学的整合 作为读者来信,未提供原始实验数据,主要为观点和建议 评论并扩展肠道微生物组-内分泌轴在肥胖中的机制与治疗框架,增强其临床转化价值 肠道微生物组、GLP-1受体激动剂、肥胖患者、工程化丁酸梭菌、昼夜节律与表型分型 微生物组学、内分泌学、代谢疾病、精准医学 肥胖 NA NA 文本 NA 合成生物学 丁酸梭菌 工程化丁酸梭菌在肠道腔内局部分泌GLP-1 医学
18 2026-11-05
Characterization of a salt-responsive promoter from the moss Physcomitrium patens
2026-Oct-29, Plant physiology and biochemistry : PPB IF:6.1Q1
研究论文 该论文表征了小立碗藓(Physcomitrium patens)中一个盐响应启动子Pp3c20_8210,并分析了其顺式调控元件在盐诱导基因表达中的作用 鉴定了一个盐诱导型启动子Pp3c20_8210,并通过构建缩短的工程化版本和定点删除关键转录因子结合位点(Homeodomain、MYB、GATA、Dof),发现Homeodomain和GATA结合位点是启动子活性的主要驱动因素 在实验条件下删除MYB和Dof转录因子结合位点对启动子响应性无统计学显著影响,可能由于其他调控元件的补偿机制;未在植物体内进行更长期或田间验证 表征小立碗藓中渗透和盐胁迫响应启动子,鉴定盐诱导型启动子并解析其顺式调控元件,为植物合成基因调控提供工具 小立碗藓(Physcomitrium patens)的天然启动子Pp3c20_8210及其工程化缩短版本 合成生物学 NA 启动子表征、定点缺失突变、荧光报告基因(Venus)表达监测 NA 荧光表达数据 NA 定点缺失突变 小立碗藓(Physcomitrium patens) 盐响应启动子及其工程化变体 农业, 合成生物学
19 2026-11-05
Tutorial: biomembranes in hybrid living bioelectronics
2026-Oct, Nature protocols IF:13.1Q1
综述 本文是一篇教程综述,探讨了基于聚合物半导体和微纳加工方法将生物膜模型与芯片器件集成,形成混合活体生物电子界面,并讨论其在药物发现、诊断和神经形态计算中的应用 系统整合材料科学、纳米技术和合成生物学技术,通过结构功能化、化学或生物表面修饰增强细胞粘附和细胞与工程表面的相互作用,利用聚合物半导体和微纳加工方法将生物相关细胞膜模型与芯片器件集成,提升细胞-器件耦合 现有技术依赖简化的合成模型,缺乏生物复杂性 研究生物膜与电子器件的集成界面,增强细胞-器件耦合,并用于研究膜水平相互作用 生物相关细胞膜模型、聚合物半导体、芯片器件 生物电子学 NA 电阻抗测量、微纳加工、表面功能化修饰 NA NA NA NA NA NA 医学
20 2026-11-05
Context-aware synthetic promoter design using neural networks enables rewiring of eukaryotic transcriptional networks
2026-Mar-17, NPJ systems biology and applications IF:3.5Q1
研究论文 该文提出一种人工神经网络框架,用于在酿酒酵母中基于上下文感知设计合成启动子,预测最佳转录因子结合位点插入位置和启动子改写程度,并通过实验验证实现高抑制率和转录网络重连。 首次开发了用于启动子-转录因子结合位点重组的ANN工具,能够预测最佳TFBS插入位点及所需启动子改写程度,实现了无需预先实验表征的合成启动子设计,并成功重连酵母转录网络。 研究仅针对酿酒酵母和TetR、Mig1等特定转录因子结合位点进行验证,模型的通用性和在其他真核生物中的适用性尚未充分证明。 开发一种基于神经网络的上下文感知合成启动子设计方法,实现真核转录网络的精准重编程。 酿酒酵母天然启动子和转录因子结合位点(TetR、Mig1) 合成生物学 NA 人工神经网络预测、启动子工程、实验验证 人工神经网络(ANN) 序列数据 6,011个天然酵母启动子 NA 酿酒酵母 转录因子结合位点插入的启动子重连、葡萄糖依赖的基因调控回路 医药, 工业生物技术
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