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 2026-09-19
Discovery of D-peptides that allosterically enhance SARS-CoV-2 3CLpro activity by stabilizing its monomeric state
2026-10, Protein science : a publication of the Protein Society IF:4.5Q1
研究论文 该研究基于从头设计的D-肽抑制剂,改造出能够结合SARS-CoV-2 3CLpro单体并变构激活其催化功能的D-肽,其中LY11表现出高亲和力和强激活效力 首次发现D-肽可通过稳定3CLpro单体状态并变构重塑结构域间连接区来激活其催化功能,而非传统的抑制策略 摘要中未明确提及该研究的局限性 探究SARS-CoV-2 3CLpro单体如何从多聚蛋白上自剪切,以及开发靶向3CLpro单体状态的变构调节工具 SARS-CoV-2 3CLpro(主蛋白酶)及其单体状态 机器学习 肺癌 NA NA NA NA NA NA NA 医学, 工业生物技术
2 2026-09-19
Human cardiovascular organoids: Biomedical applications and ethical challenges
2026-Oct, American heart journal plus : cardiology research and practice
综述 本综述系统总结了人心血管类器官的研究进展,涵盖三维心脏组织模型的构建、疾病建模、药物发现应用以及伦理与监管挑战 综合整合了心血管类器官的最新研究进展,涵盖单细胞与空间多组学、CRISPR基因编辑、合成生物学回路和人工智能驱动表型组学等前沿技术,并首次系统性地提出了该领域伦理框架的批判性视角 未涉及具体实验数据,批间变异性、血管化不足、代谢不成熟和免疫系统不完整等问题仍制约生理保真度,临床适用性仍在研究中 综合梳理当前心血管类器官研究现状,突出新兴生物医学应用,并提供推进该领域负责任发展所需的伦理框架批判性视角 人心血管类器官及工程化心脏平台 数字病理学, 机器学习 心血管疾病 人类多能干细胞技术, 三维组织工程, 微生理系统, 单细胞多组学, 空间多组学, CRISPR基因组编辑, 合成生物学回路, 人工智能表型组学 NA 文本 NA CRISPR-Cas9 人类多能干细胞 合成生物学回路 医学, 药物发现, 再生医学
3 2026-09-19
Co-evolutionary pathways of synthetic biology regulation: A comparative analysis of major countries and Korea's strategic legislation
2026-Sep-18, Journal of microbiology (Seoul, Korea)
研究论文 该文运用比较法学方法,基于共同演化理论和法律1.0/2.0/3.0框架,分析美国、英国、日本和韩国对合成生物学的监管回应,并提炼出四种不同的共同演化路径 首次系统识别出四种由不同触发因素驱动的合成生物学监管共同演化路径,并指出韩国通过在世界首个合成生物学专门立法中采取自上而下的共同演化模式,使制度设计先于并塑造技术发展轨迹 研究主要基于比较法律分析,可能缺乏对各路径实际治理效果的长期实证数据支撑,且韩国预防性模式的有效性仍取决于科学基础、制度灵活性和与现有监管框架的协调等尚未完全验证的条件 探讨合成生物学与人工智能融合背景下监管滞后问题,比较主要国家的监管回应模式,并为韩国及其他国家提供治理参考 美国、英国、日本和韩国的合成生物学监管框架与立法实践 机器学习 NA NA NA 文本 四个国家(美国、英国、日本、韩国)的监管与立法案例 NA NA NA 医学, 农业, 环境, 能源, 材料, 食品, 工业生物技术
4 2026-09-19
Craig Venter, a microbiologist
2026-Sep-18, mBio IF:5.1Q1
评论 本文回顾了Craig Venter在基因组学、大数据和合成生物学领域的科学贡献,并强调其对微生物学和疫苗学的革命性影响 提出Craig Venter应因其对微生物学和疫苗学的革命性贡献而被铭记,而不仅限于其基因组学和合成生物学的成就 文章为个人视角的评论性文章,缺乏系统性的数据分析和实证研究 论证Craig Venter对微生物学和疫苗学的革命性贡献 Craig Venter的科学贡献及其对微生物学和疫苗学的影响 微生物学, 基因组学, 合成生物学 NA 基因组测序, 合成生物学 NA 文本 NA NA NA NA 医学, 工业生物技术
5 2026-09-19
Balance Between Order and Disorder: Quantum-Epigenetic Pathways for the Emergence and Continuous Evolution of Life
2026-Sep-16, Acta biotheoretica IF:1.4Q4
综述 本文从量子-表观遗传视角整合物理、化学和生物学,探讨生命的起源、演化与再造,涵盖前生命化学、原细胞构建、再生医学、生物工程和天体生物学等领域 将量子效应(如相干性和隧穿)与表观遗传学、倍性变异和合成生物学相结合,提出量子-表观遗传通路作为生命涌现和持续演化的新框架 作为综述文章,缺乏原始实验数据验证所提出的量子-表观遗传理论框架,量子效应在生物系统中的具体作用机制尚待进一步实证研究 通过整合物理学、化学和生物学,建立多维度的涌现性方法来理解生命的起源、演化和再造 生命系统(包括自然生命和人工生命)、前生命化学系统、原细胞、染色体倍性变异、表观遗传环境 合成生物学 癌症 NA NA 文本 NA NA NA NA 医学, 工业生物技术, 环境
6 2026-09-19
Efficient scarless gene editing in Pichia pastoris via survival stress-based intramolecular homologous recombination
2026-Sep-16, Microbiological research IF:6.1Q1
研究论文 开发了一种基于生存压力诱导的分子内同源重组的无痕基因编辑系统,用于毕赤酵母的高效基因敲除和整合 提出了一种不依赖外源重组酶或可编程核酸酶(如Cas9)的新型pop-in/pop-out编辑系统,通过双MazF反向筛选实现无缝编辑,避免了核酸酶引起的双链断裂和脱靶突变,同时避免了疤痕序列导致的基因组不稳定 系统的整体编辑效率本质上依赖于单交换重组介导的整合效率,可能受限于特定基因组位点的重组效率差异 克服当前基因组编辑方法中DNA切割导致的低效率和基因组不稳定问题,开发一种高效、无痕的毕赤酵母基因编辑工具 毕赤酵母(Pichia pastoris) 合成生物学 NA 分子内同源重组、pop-in/pop-out基因编辑、MazF反向筛选 NA NA NA NA 毕赤酵母 基于生存压力诱导的分子内同源重组编辑系统,包含双MazF反向筛选标记 工业生物技术、合成生物学
7 2026-09-19
De Novo Autogenic Engineered Living Functional Materials
2026-Sep, Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
研究论文 本文通过蛋白质挖掘、计算建模和合成生物学,开发了一个多功能平台,用于从头设计自主发生的工程活材料(ELMs),实现了非模型细菌中类CsgA蛋白纳米纤维的生物合成,并展示了增强的机械性能和可编程功能 利用蛋白质挖掘和AlphaFold2分析33,564个类CsgA同源物,从非模型细菌中生物合成类CsgA ELMs,分子量提高9倍,β-折叠重复单元扩展,并展示了3D打印和选择性结合等可编程功能 摘要中未明确提及研究限制 开发一个从头设计自主发生功能性工程活材料的通用平台,以发现、设计和利用天然生物分子系统 类CsgA同源蛋白、大肠杆菌curli机制、非模型细菌、工程活材料 合成生物学 NA 蛋白质挖掘、AlphaFold2、分子动力学模拟、合成生物学 AlphaFold2 蛋白质序列、结构数据 33,564个类CsgA同源物 NA 大肠杆菌、非模型细菌 NA 材料、医学
8 2026-09-19
Synthetic transcriptional repression systems in plants
2026-Aug-26, Plant cell reports IF:5.3Q1
综述 本文综述了在植物中利用原核抑制蛋白构建合成转录抑制系统的策略,包括模块化启动子与抑制蛋白架构、化学诱导性调控以及设计面临的挑战 系统总结了利用原核抑制蛋白在植物中构建可编程转基因抑制系统的模块化设计框架,并探讨了通过操作子位置和抑制结构域融合进行调控调节的策略 未涉及具体实验验证,主要基于已有文献的理论总结,缺乏对合成抑制系统在植物中实际应用效果的定量评估 探讨在植物中构建合成转录抑制系统的策略,实现可调控的转基因表达 植物中的合成转录抑制系统 合成生物学 NA NA NA 文本 NA NA 植物 合成转录抑制系统,包括模块化启动子与抑制蛋白架构、操作子位置调控、抑制结构域融合、化学诱导去抑制机制 农业, 工业生物技术
9 2026-09-19
Cross incompatibility restricting genome exchange and diversification of primary gene pool in plants: challenges and opportunities
2026-Aug-25, TAG. Theoretical and applied genetics. Theoretische und angewandte Genetik
综述 本文综述了植物种间杂交中合子前和合子后障碍导致杂交不亲和性的遗传因素,以及体细胞杂交和胚胎拯救等生物技术手段在克服这些障碍中的应用 提出利用合成生物学手段重新编程生殖障碍,将杂交不亲和性转化为可调控性状用于杂交开发的设想 作为综述文章,未提供原创实验数据,合成生物学 reprogram 生殖障碍的策略仍处于设想阶段,尚未有具体实验验证 探讨植物种间杂交中合子前和合子后障碍的机制,总结克服杂交不亲和性的生物技术方法,并展望合成生物学在作物改良中的应用前景 作物野生近缘种(CWR)与栽培作物之间的种间杂交 植物遗传学与育种 NA 体细胞杂交, 胚胎拯救 NA 文本 NA NA 植物 NA 农业
10 2026-09-19
Mixed positive and negative feedback loops drive diverse single-cell gene expression dynamics
2026-08-17, Nature communications IF:14.7Q1
研究论文 本文结合随机建模与单细胞延时显微技术,揭示了混合正负反馈回路如何产生多种单细胞基因表达动态行为 通过最小随机模型揭示了混合正负反馈回路可产生十种不同的动态输出类别,包括随机脉冲、振荡和双稳态,并在枯草芽孢杆菌的两种混合反馈回路中进行了实验验证,实现了通过调控体内参数在不同动态行为之间切换 研究仅在一个细菌(枯草芽孢杆菌)中验证了两种混合反馈回路,模型是否适用于其他生物体系及其他混合反馈回路尚待进一步验证 建立混合正负反馈回路产生多样化单细胞动态的定量框架,理解这一常见生物网络基序的工作原理,并为合成生物学工程化应用提供指导 枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中的两种混合正负反馈回路(σ因子相关回路) 合成生物学、系统生物学 NA 随机建模、单细胞延时显微技术 最小随机模型 图像、时间序列数据 NA NA 枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) 混合正负反馈回路 合成生物学
11 2026-09-19
From gene discovery to synthetic biology: recent advances in the biosynthesis of oleanane-type pentacyclic triterpenoids
2026-Jul-22, Natural product reports IF:10.2Q1
综述 本文综述了齐墩果烷型五环三萜类化合物(OPTs)从基因发掘到合成生物学的最新研究进展,涵盖关键酶解析、转录及转录后调控、多组学与人工智能辅助的基因发现,以及微生物和植物异源表达平台和基因组编辑等合成生物学策略。 系统整合了多组学与人工智能/机器学习在OPTs生物合成基因簇发掘、关键酶理性改造和通路优化中的应用,提出从经验试错向预测性优化转变的新范式,并全面总结了微生物与植物异源表达及基因组编辑克服OPTs生产瓶颈的前沿策略。 作为综述性文章,未提供新的原始实验数据;OPTs天然丰度低、生物合成途径复杂且调控机制繁琐,现有异源表达和基因组编辑策略在产量、稳定性和规模化应用方面仍面临瓶颈,AI/ML预测方法的实际应用仍需实验验证。 总结OPTs生物合成基因发现、调控机制及合成生物学策略的最新进展,探讨实现OPTs可持续、可规模化高产的未来机遇。 齐墩果烷型五环三萜类化合物(OPTs)及其生物合成途径、关键酶、转录因子、microRNA和异源表达体系。 合成生物学 癌症, 炎症性疾病, 糖尿病 基因组学, 转录组学, 蛋白质组学, 代谢组学, 基因组编辑 人工智能, 机器学习 文本 NA 基因组编辑技术 微生物, 植物 OPTs生物合成代谢通路 医药, 工业生物技术
12 2026-09-19
WRKY Transcription Factors: Integral Regulators of Defence Responses to Biotic Stress in Crops
2026-May, Plant biotechnology journal IF:10.1Q1
综述 本文综述了WRKY转录因子在作物生物胁迫防御中的调控作用,涵盖其结构分类、基因组分布及抗真菌、细菌、卵菌、病毒和害虫的调控模块 系统整合了多组学、精准基因组编辑、合成生物学、基因驱动和人工智能等前沿技术,提出以WRKY为中心的广谱持久抗性育种与工程化策略 作为综述,未提供原始实验数据验证所提出的WRKY调控模块和工程化策略 总结WRKY转录因子在作物生物胁迫防御中的功能与调控机制,并探讨利用WRKY网络改良作物抗病抗虫性的途径 作物中的WRKY转录因子及其介导的生物胁迫防御调控网络 植物基因组学与分子生物学 作物真菌性病害、细菌性病害、卵菌病害、病毒病及虫害 多组学、精准基因组编辑、合成生物学、基因驱动技术、人工智能 NA 文本 NA 精准基因组编辑、合成生物学、基因驱动技术 作物 WRKY为中心的免疫调控网络模块 农业
13 2026-09-19
Bibliometric-Based Analysis of Global Trends and Collaborative Networks in Plant Genetic Engineering (1994-2024)
2026-May, Plant biotechnology journal IF:10.1Q1
研究论文 该研究通过文献计量分析1994年至2024年全球植物遗传工程的研究趋势和合作网络 揭示了以中国和美国为中心的双核国际合作结构,并划分了技术生命周期的三个阶段,预测了未来技术方向 仅基于文献计量数据,可能未涵盖未发表的研究或非英语文献,且分析范围限于1994-2024年 系统考察全球植物遗传工程的研究趋势和合作网络 1994年至2024年全球植物遗传工程相关的文献数据 机器学习 NA 文献计量分析 NA 文本 未明确说明具体文献数量 CRISPR-Cas9, RNA干扰 烟草, 植物 NA 农业
14 2026-09-19
The rise and future of peptide-based antimicrobials
2026-Mar, Journal of microbiology (Seoul, Korea)
综述 该综述总结了肽类抗生素从发现、优化到应用的最新进展,涵盖其生物来源、结构分类以及人工智能、合成生物学和现代递送技术等新兴策略 系统整合了人工智能、合成生物学和连续制造等新兴技术如何重塑肽类药物的设计与生产,并强调递送系统创新对稳定性和生物利用度的改善 作为综述,未提供原始实验数据,且对各类肽的临床转化障碍和具体疗效比较缺乏定量分析 概述肽类抗生素的发现、优化和应用进展,探讨其作为应对抗菌素耐药性替代方案的潜力 肽类抗生素(天然、半合成、全合成肽) 机器学习, 合成生物学, 药物发现 感染性疾病 人工智能, 合成生物学, 现代递送技术, 连续制造 NA 文本 NA NA NA NA 医学, 工业生物技术
15 2026-09-19
Emerging synthetic biology-assisted technologies for overcoming antibiotic resistance: CRISPR-Cas, bacteriophage, microbiome, and metabolic engineering-based solutions
2026-Mar, Journal of microbiology (Seoul, Korea)
综述 本文综述了合成生物学辅助的抗菌策略,包括CRISPR-Cas系统、噬菌体工程、微生物组工程和代谢工程驱动的抗生素发现,以应对抗生素耐药性 整合工程原理与生物工程方法,实现生物过程的精确可编程控制,提供可持续且高度特异性的抗菌策略,形成精准抗菌范式 未提及具体实验验证或临床数据,主要基于现有文献综述,缺乏原始研究数据支持 探讨合成生物学辅助技术如何克服抗生素耐药性,并综述相关最新进展 抗生素耐药细菌、噬菌体、微生物组、代谢工程相关途径 合成生物学 感染性疾病 CRISPR-Cas、噬菌体工程、微生物组工程、代谢工程 NA 文本 NA CRISPR-Cas NA NA 医学
16 2026-09-19
Recognition of Non-standard Base Pairs by Triplex-Forming Oligonucleotides Containing an Expanded Genetic Alphabet
2026-Feb-17, Research square
研究论文 该文章通过扩展遗传字母表识别非标准碱基对,使用AEGIS碱基扩展三链形成寡核苷酸的三链识别空间,并评估了120种碱基三联体组合 利用人工扩展遗传信息系统(AEGIS)的核碱基扩展三链识别空间,鉴定出至少12种新的模块化三联体,可在中性pH下以纳摩尔亲和力靶向含有标准、损伤或合成碱基对的双链DNA 摘要未明确提及研究限制 扩展三链形成寡核苷酸对双链DNA的序列特异性识别能力,以克服天然核碱基的限制 双链DNA,包括含有标准、损伤或合成碱基对的 duplex DNA 合成生物学 NA 三链形成寡核苷酸(TFO),人工扩展遗传信息系统(AEGIS),化学和酶促合成 NA 序列数据 120种碱基三联体组合 NA NA NA 医学,合成生物学,核酸纳米技术
17 2026-09-19
Targeting cancer hallmarks with microbiome-derived bacteriocins and postbiotics: molecular mechanisms and translational opportunities in oncology
2026, Frontiers in oncology IF:3.5Q2
综述 本文综述了微生物组来源的细菌素和后生元代谢物作为抗癌剂的研究进展,涵盖其来源、结构功能、作用机制、计算辅助发现、纳米递送系统及临床转化挑战 系统整合了微生物组来源细菌素与后生元代谢物的抗癌机制,并综合评述了计算辅助发现与纳米技术递送系统在推动临床转化中的潜力 临床证据有限,实验方法缺乏标准化,药代动力学性质不佳,生产制造受限,监管障碍显著 全面评估细菌素和后生元代谢物作为抗癌剂的知识现状,探讨其临床转化机遇与挑战 细菌素、后生元代谢物(短链脂肪酸、吲哚衍生物、reuterin、微生物胞外多糖)及产细菌素微生物 肿瘤学 癌症 分子对接,分子动力学模拟,系统生物学,人工智能,纳米技术 NA 文本 NA NA NA NA 医学
18 2026-09-19
Synthetic bacterium-facilitated colonization of nitrogen-fixing bacteria for remodeling the rhizosphere microbiome and improving plant yield
2025-11-29, Microbiome IF:13.8Q1
研究论文 该研究通过基因工程改造合成细菌EcCMC表达表面展示的多糖识别蛋白Cmc,以增强固氮菌在豆科植物根部的定殖,从而重塑根际微生物组并提高植物产量 首次利用合成生物学方法,通过工程化细菌表达表面展示的多糖识别蛋白来增强固氮菌的根部定殖,进而调控根际微生物组以促进植物生长 研究仅在两种豆科植物中验证,未在其他作物或田间大规模试验中验证其广适性和长期生态安全性 探究合成细菌EcCMC是否能够提高固氮菌在豆科植物根部的定殖效率,并评估其对根际微生物组、生化指标和植物产量的影响 紫云英(Astragalus sinicus)和紫花苜蓿(Medicago sativa)及其根际微生物组 合成生物学 NA 16S rRNA基因扩增子测序、代谢组学分析、遗传工程 NA 序列数据、代谢物数据、生化指标数据 3个处理组,每组3个重复(n=3) NA 大肠杆菌(E. coli) 表达表面展示的人工多糖识别蛋白Cmc的工程化细菌 农业
19 2026-09-19
A membrane-driven biochemical oscillator tunable by the volume to surface area ratio
2025-Nov-16, bioRxiv : the preprint server for biology
研究论文 本文提出并建模了一种基于膜磷脂浓度动态变化驱动蛋白质在膜上结合与解离的质量守恒生化振荡器,其振荡受体积与表面积比(V/A)调控 利用膜磷脂浓度变化和维度降低实现振荡,振荡可被体积与表面积比调控,且不依赖蛋白质翻译后修饰,可与自组装三聚体耦合影响三聚体产量 研究主要基于计算模拟,缺乏实验验证;振荡所需的酶动力学设计规则在低V/A时较为严格 设计并建模一种膜定位生化振荡器,探索其可调控性和潜在应用 膜驱动的生化振荡器系统,包含膜磷脂和受其调控的蛋白质 合成生物学 NA 质量作用反应动力学建模、反应-扩散模拟、随机模拟 确定性模型、随机模型 模拟数据 NA NA NA 膜定位生化振荡器、自组装三聚体耦合 医学、工业生物技术
20 2026-09-19
Engineered natural killer cells for cancer therapy
2025-Nov-10, Cancer cell IF:48.8Q1
综述 该综述总结了早期临床试验中CAR-NK细胞疗法的安全性和疗效,并讨论了合成生物学和基因编辑方法以增强NK细胞功能,以及高通量发现平台识别可操作基因靶点,为设计多工程化CAR-NK细胞克服实体瘤挑战提供路径 整合了早期临床试验结果、合成生物学和基因编辑技术、高通量发现平台,提出多工程化CAR-NK细胞的设计路径以克服实体瘤挑战 未涉及具体实验数据或原始研究,主要基于现有文献的总结和展望 总结NK细胞免疫疗法的临床进展,探讨工程化改造策略以提升NK细胞效力并拓展至实体瘤治疗 NK细胞、CAR-NK细胞、肿瘤患者 癌症免疫治疗 淋巴恶性肿瘤、实体瘤 嵌合抗原受体(CAR)、基因编辑、合成生物学、高通量发现平台 NA 文本 NA CRISPR-Cas9 人类NK细胞 嵌合抗原受体(CAR) 医学
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