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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 | 2026-09-21 |
Molecular imaging with aquaporin-based reporter genes: quantitative considerations from Monte Carlo diffusion simulations
2023-Jun-11, bioRxiv : the preprint server for biology
DOI:10.1101/2023.06.09.544324
PMID:37333205
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研究论文 | 开发并验证了一个蒙特卡洛模型,用于分析细胞半径和胞内容积分数如何定量影响水通道蛋白信号,并证明了一种基于时间依赖性扩散率变化的差分成像方法能够提高特异性 | 开发并实验验证了蒙特卡洛模型,定量分析细胞半径和胞内容积分数对水通道蛋白信号的影响;提出基于时间依赖性扩散率变化的差分成像方法,能够明确区分水通道蛋白驱动的对比度与组织背景;建立了准确确定混合群体中水通道蛋白表达细胞体积分数的简单映射 | 摘要中未明确提及研究的局限性 | 分析细胞半径和胞内容积分数对水通道蛋白信号的定量影响,提高水通道蛋白成像特异性,并建立确定水通道蛋白表达细胞体积分数的方法 | 水通道蛋白作为报告基因的分子成像 | 分子成像 | NA | 蒙特卡洛扩散模拟 | 蒙特卡洛模型 | 模拟数据 | NA | NA | NA | NA | 生物医学,体内合成生物学 |
| 2 | 2026-09-20 |
Elongated Riboflavin-Producing Shewanella oneidensis in a Hybrid Biofilm Boosts Extracellular Electron Transfer
2023-03, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
DOI:10.1002/advs.202206622
PMID:36710254
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研究论文 | 通过合成生物学与材料科学策略,构建产核黄素且细胞延长的Shewanella oneidensis,并制备蛛网状杂化生物膜,显著提升胞外电子传递效率 | 首次将核黄素合成途径定向增强、MtrC细胞色素过表达、细胞分裂抑制剂sulA过表达以增加生物膜厚度与生物量,并结合多壁碳纳米管与氧化石墨烯构建蛛网状杂化生物膜,实现产电功率相对MR-1提升77.83倍 | 摘要中未明确提及该研究的局限性 | 提升Shewanella oneidensis的胞外电子传递效率,解决核黄素浓度低、生物膜形成能力差及导电性弱的问题 | Shewanella oneidensis(希瓦氏菌)及其工程化菌株与杂化生物膜 | 合成生物学 | NA | 分子动力学模拟、合成生物学、材料科学 | NA | NA | NA | NA | Shewanella oneidensis | 核黄素合成途径、MtrC细胞色素过表达、sulA过表达 | 能源,环境 |
| 3 | 2026-08-29 |
Functional Nanopores Enabled with DNA
2023-08-14, Angewandte Chemie (International ed. in English)
DOI:10.1002/anie.202303103
PMID:37186432
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综述 | 本文综述了利用DNA链功能化现有纳米孔以及通过DNA纳米技术创建新型DNA纳米孔的研究进展 | 通过DNA功能化扩展纳米孔的结构和功能库,并创建全新类别的DNA纳米孔 | 摘要中未提及具体局限性 | 概述功能性DNA纳米孔领域的发展,并展望新应用 | DNA纳米孔及其功能化方法 | 纳米技术、合成生物学 | NA | DNA纳米技术 | NA | NA | NA | NA | NA | DNA纳米孔结构 | 生物传感、单分子检测、核酸测序 |
| 4 | 2026-08-19 |
The technology, opportunities, and challenges of Synthetic Biological Intelligence
2023-11, Biotechnology advances
IF:12.1Q1
DOI:10.1016/j.biotechadv.2023.108233
PMID:37558186
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综述 | 本文综述了合成生物智能(SBI)的发展技术、潜在应用及其伦理挑战,旨在为负责任的研究和应用提供伦理框架 | 首次系统梳理了合成生物智能发展中的关键技术与潜在应用,并提出结构化伦理考量框架 | 未深入探讨具体技术细节,伦理框架尚需实际验证 | 探讨合成生物智能的发展技术、机遇与挑战,并提出伦理考量框架 | 合成生物智能(SBI),包括神经培养物与数字计算集成系统 | 机器学习 | NA | 合成生物学方法(具体如细胞培养技术) | NA | 文本 | NA | NA | 神经培养物(具体宿主未明确) | NA | 医疗, 工业生物技术 |
| 5 | 2026-08-04 |
Turn-On Protein Switches for Controlling Actin Binding in Cells
2023-Oct-26, bioRxiv : the preprint server for biology
DOI:10.1101/2023.10.26.561921
PMID:37961502
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研究论文 | 本文描述了一套名为可控肌动蛋白结合开关工具(CASTs)的蛋白质设计,能够通过外部刺激控制其肌动蛋白结合行为,并在细胞中实现局部调控 | 设计出可响应多种外部输入、具有可调开启动力学和正交性的可遗传编码蛋白质开关,并证明其可插入天然蛋白序列或构建新结构以控制细胞和组织形态与行为 | 文中未明确提及研究的局限性 | 开发可控制肌动蛋白结合行为的蛋白质开关,以研究肌动蛋白结合蛋白的细胞功能并推动合成生物学应用 | 肌动蛋白结合蛋白和丝状肌动蛋白 | 合成生物学 | NA | 蛋白质工程 | NA | NA | NA | NA | 细胞 | 可控肌动蛋白结合开关工具(CASTs) | 合成生物学 |
| 6 | 2026-06-19 |
Systematic identification of transcriptional activator domains from non-transcription factor proteins in plants and yeast
2023-Sep-12, bioRxiv : the preprint server for biology
DOI:10.1101/2023.09.12.557247
PMID:37745555
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research paper | 系统鉴定植物和酵母中非转录因子蛋白的转录激活域 | 首次在两种模式真核生物(拟南芥和酿酒酵母)的全蛋白质组中,系统挖掘并实验验证非转录因子蛋白中的转录激活域,发现这些激活域可能具有未知的生物学功能,并鉴定出能在酵母和植物中普遍有效的短激活域 | 仅基于预测工具PADDLE的预测结果进行验证,可能遗漏某些激活域;实验验证仅在酵母中进行,植物中的功能验证有限;未深入探究激活域在非核蛋白中的生理角色 | 揭示非转录因子蛋白中转录激活域的存在和功能,发掘可用于合成生物学的通用遗传元件 | 拟南芥和酿酒酵母中800多个非转录因子基因的18,000个片段 | synthetic biology | NA | PADDLE预测、酵母单杂交实验 | NA | 蛋白质序列数据 | 从超过800个非转录因子基因中选取18,000个片段,在酵母中验证89%的蛋白质含有激活片段 | NA | 酿酒酵母, 拟南芥 | 转录激活域作为遗传元件,未涉及具体电路设计 | synthetic biology |
| 7 | 2026-06-07 |
Visioning synthetic futures for yeast research within the context of current global techno-political trends
2023-10, Yeast (Chichester, England)
DOI:10.1002/yea.3897
PMID:37653687
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综述 | 本文综述了酵母研究在当前全球技术政治趋势下的新方向,重点关注酿酒酵母,并将这些趋势置于其地缘政治背景中 | 将酵母研究的新科学工具和方向与全球技术竞争的地缘政治背景相结合,强调生命科学与信息科学的融合 | 作为综述,未提供具体实验数据或验证新方法 | 概述酵母研究的新方向,并探讨其在全球技术政治背景下的机遇和挑战 | 酿酒酵母 | 合成生物学, 生命科学 | NA | 计算机辅助设计, AI工具, 合成基因组技术 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9, 计算机辅助设计工具 | 酿酒酵母 | 合成基因组, 最小基因组, 泛基因组, 新染色体, 宏基因组 | 工业生物技术, 农业, 环境, 医学 |
| 8 | 2026-06-02 |
Construction of stable microbial consortia for effective biochemical synthesis
2023-11, Trends in biotechnology
IF:14.3Q1
DOI:10.1016/j.tibtech.2023.05.008
PMID:37330325
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综述 | 综述了通过合成生物学和代谢工程技术构建稳定微生物联合体以有效生产化学品的进展 | 系统总结了控制微生物共培养中社会互作用的策略,包括底物分离、副产物消除、交叉喂养和群体感应电路设计,并提出了跨学科方法提高联合体稳定性 | 未涉及实际工业应用中微生物联合体的长期稳定性验证 | 探讨构建稳定微生物联合体的设计原则,以增强化学品生产 | 微生物联合体 | 合成生物学, 代谢工程 | NA | 合成生物学, 代谢工程 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9, TALEN, ZFN, Gibson Assembly, Golden Gate Assembly, BioBrick, iGEM | 多种微生物(如大肠杆菌、酿酒酵母等) | 群体感应电路 | 工业生物技术 |
| 9 | 2026-05-28 |
Precision engineering of biological function with large-scale measurements and machine learning
2023, PloS one
IF:2.9Q1
DOI:10.1371/journal.pone.0283548
PMID:36989327
|
研究论文 | 结合大规模测量和机器学习,提出了两种精确设计遗传传感器的方法:计算机模拟选择和机器学习前向工程 | 首次将计算机模拟选择与机器学习相结合,实现遗传传感器剂量响应的定量精确工程,包括多目标优化和反向剂量响应工程 | NA | 开发定量精确工程生物功能的方法,特别是遗传传感器的编程响应 | 遗传传感器及其DNA序列 | 机器学习 | NA | 大规模基因型-表型数据集分析 | 机器学习模型 | 序列数据 | 大规模基因型-表型数据集 | NA | NA | 遗传传感器(剂量响应电路) | 工业生物技术 |
| 10 | 2026-05-17 |
Opportunities to accelerate extracellular vesicle research with cell-free synthetic biology
2023-May, Journal of extracellular biology
DOI:10.1002/jex2.90
PMID:38938277
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观点文章 | 讨论利用无细胞合成生物学加速细胞外囊泡研究的机会与挑战 | 提出将无细胞合成生物学技术应用于细胞外囊泡工程,以实现理性设计和制造携带定制分子货物的囊泡 | 当前对细胞外囊泡异质性、货物装载机制的理解有限,且囊泡计量学发展尚处于初期阶段 | 探索无细胞合成生物学在加速细胞外囊泡研究和医疗应用中的潜力 | 细胞外囊泡及其在人类生理和病理中的功能 | 合成生物学 | NA | 无细胞基因表达系统 | NA | NA | NA | NA | NA | 囊泡工程,包括货物装载和膜蛋白生产 | 医学,生物技术 |
| 11 | 2026-05-06 |
Special Issue "Synthetic Biology for Biosensing in Health and Environmental Applications"
2023-Oct-19, Biosensors
DOI:10.3390/bios13100937
PMID:37887130
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评论 | 本期特刊专注于合成生物学在健康与环境应用中的生物传感技术 | 通过合成生物学方法设计和构建高灵敏度、高特异性的生物传感器,以应对健康和环境监测中的挑战 | NA | 探讨合成生物学在生物传感领域的最新进展及其在健康与环境中的应用 | 生物传感器及其在健康和环境监测中的靶标分析物 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 生物传感器 | 医学, 环境 |
| 12 | 2026-05-01 |
Artificial Diploid Escherichia coli by a CRISPR Chromosome-Doubling Technique
2023-03, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
DOI:10.1002/advs.202205855
PMID:36642845
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研究论文 | 利用CRISPR染色体加倍技术构建人工二倍体大肠杆菌细胞 | 首次通过CRISPR技术构建稳定的人工二倍体大肠杆菌单细胞,并验证其特性 | 二倍体大肠杆菌生长显著减慢,且仅限于细菌中应用 | 探索合成生物学中人工多倍体细胞构建方法及其基础生命科学问题 | 大肠杆菌 | 合成生物学 | NA | CRISPR、流式细胞术、定量PCR、荧光原位杂交、第三代基因组测序 | NA | 基因组序列、细胞图像 | 多个大肠杆菌菌株样本 | CRISPR-Cas9 | 大肠杆菌 | 染色体加倍电路 | 基础生命科学、工业生物技术 |
| 13 | 2026-04-13 |
A Genetic Engineering Toolbox for the Lignocellulolytic Anaerobic Gut Fungus Neocallimastix frontalis
2023-04-21, ACS synthetic biology
IF:3.7Q1
DOI:10.1021/acssynbio.2c00502
PMID:36920337
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研究论文 | 本文开发了一种用于厌氧肠道真菌Neocallimastix frontalis的遗传工程工具箱,实现了其瞬时转化 | 首次发现厌氧真菌具有天然DNA摄取能力,并基于此开发了包含多种选择标记、报告蛋白、启动子、终止子和核定位标签的遗传工具箱 | 目前仅实现了瞬时转化,稳定转化体系尚未建立;遗传工具数量仍有限 | 开发厌氧真菌的遗传操作工具以促进其在生物技术中的应用 | 厌氧肠道真菌Neocallimastix frontalis | 合成生物学 | NA | 遗传转化、基因组学分析 | NA | 基因组数据、实验验证数据 | NA | CRISPR-Cas9(潜在应用,文中未明确使用),遗传转化体系 | Neocallimastix frontalis(厌氧真菌) | NA | 能源、环境、工业生物技术 |
| 14 | 2026-04-03 |
Emulating nonribosomal peptides with ribosomal biosynthetic strategies
2023-Jan-04, RSC chemical biology
IF:4.2Q2
DOI:10.1039/d2cb00169a
PMID:36685251
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综述 | 本文综述了通过核糖体生物合成策略模拟非核糖体肽的研究进展,比较了两者的结构特征,并强调了合成生物学在核糖体途径工程中的应用 | 揭示了非核糖体肽中曾被认为独特的结构特征也存在于核糖体合成肽中,并利用核糖体途径的简化性和修饰酶的多功能性进行工程化设计 | NA | 探讨如何通过核糖体生物合成策略模拟非核糖体肽,以生产具有增强生物活性的类似物 | 非核糖体肽和核糖体合成并翻译后修饰的肽 | 合成生物学 | NA | 核糖体生物合成、翻译后修饰 | NA | NA | NA | 核糖体途径工程 | NA | NA | 医药 |
| 15 | 2026-03-31 |
Engineered Platforms for Maturing Pluripotent Stem Cell-Derived Liver Cells for Disease Modeling
2023, Cellular and molecular gastroenterology and hepatology
IF:7.1Q1
DOI:10.1016/j.jcmgh.2023.01.013
PMID:36738860
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综述 | 本文综述了用于促进多能干细胞来源肝细胞成熟以进行疾病建模的工程化平台的设计、特征及应用 | 系统总结了多种先进技术(如蛋白质微图案化、3D生物打印、微流控装置和合成生物学)在提升肝细胞样细胞成熟度方面的创新应用 | 未提供具体实验数据验证各平台效果,主要基于现有文献进行归纳分析 | 开发更成熟的人类肝细胞体外模型,用于疾病机制研究、药物开发和细胞治疗 | 人多能干细胞(包括诱导多能干细胞和胚胎干细胞)分化产生的肝细胞样细胞 | 合成生物学与组织工程 | 肝脏疾病(包括病毒性肝炎、脂肪肝、疟疾、单基因疾病和药物性肝损伤等) | 蛋白质微图案化、3D生物打印、微流控技术、合成生物学 | NA | NA | NA | 合成生物学工具(未具体说明) | 人类多能干细胞 | 通过遗传修饰加速和增强肝细胞样细胞成熟的合成生物学回路 | 医学(疾病建模、药物开发、细胞治疗) |
| 16 | 2026-03-28 |
Protocol to develop a synthetic biology toolkit for the non-model bacterium R. palustris
2023-Jun-16, STAR protocols
IF:1.3Q4
DOI:10.1016/j.xpro.2023.102158
PMID:37104094
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研究论文 | 本文介绍了一种为非模式细菌Rhodopseudomonas palustris CGA009开发合成生物学工具包的协议 | 为非模式细菌开发合成生物学工具包,扩展了合成生物学工具在非模型生物中的应用 | 协议可能需针对其他非模型生物进行优化,具体执行细节需参考原始文献 | 开发适用于非模式细菌的合成生物学工具包,以促进其独特代谢特性的研究与应用 | 非模式细菌Rhodopseudomonas palustris CGA009 | 合成生物学 | NA | 荧光标记和RT-qPCR | NA | NA | NA | NA | Rhodopseudomonas palustris CGA009 | NA | 工业生物技术 |
| 17 | 2026-03-23 |
GENETTA: a Network-Based Tool for the Analysis of Complex Genetic Designs
2023-12-15, ACS synthetic biology
IF:3.7Q1
DOI:10.1021/acssynbio.3c00333
PMID:37963232
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研究论文 | 介绍GENETTA软件工具,该工具利用图论将合成生物学设计转化为网络进行分析和操作 | 通过图论方法将复杂合成生物学设计表示为网络,支持动态可视化定制和多数据库数据整合 | NA | 开发用于分析和操作复杂合成生物学设计的网络工具 | 合成生物学设计 | 合成生物学 | NA | 图论 | NA | 设计数据 | NA | NA | NA | 交互网络和部件层次结构 | 工业生物技术 |
| 18 | 2026-03-13 |
Biosensor-based high-throughput screening enabled efficient adipic acid production
2023-Sep, Applied microbiology and biotechnology
IF:3.9Q2
DOI:10.1007/s00253-023-12669-z
PMID:37421473
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研究论文 | 本研究开发了一种基于生物传感器的高通量筛选平台,用于高效生产己二酸 | 通过组成性表达反向己二酸降解途径、设计和优化己二酸生物传感器,建立了高通量筛选平台,有效减少了遗传异质性对产物滴度的影响 | NA | 克服遗传异质性导致的产物滴度下降问题,推动己二酸的生物基生产工业化 | 己二酸生产菌株 | 合成生物学 | NA | 代谢工程、合成生物学 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9 | 大肠杆菌 | 反向己二酸降解途径、己二酸生物传感器 | 工业生物技术 |
| 19 | 2026-02-15 |
Theoretical perspective on synthetic man-made life: Learning from the origin of life
2023-Dec, Quantitative biology (Beijing, China)
DOI:10.1002/qub2.22
PMID:41675531
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综述 | 本文回顾了人造生命领域的两种主要研究方法,并提出了基于生命起源过程的第三种可能途径 | 提出了“从生命起源出发的自下而上”新方法,该方法模拟生命起源过程,旨在建立自催化化学反应网络和定向进化系统 | 文中承认该领域仍缺乏定量数学模型和工具的应用,且所提新方法尚属理论构想 | 探讨人造生命的理论构建方法,促进合成生物学与生命起源研究领域的交流 | 人造生命的理论模型与构建方法 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 自催化化学反应网络 | 基础研究 |
| 20 | 2026-02-15 |
From qualitative to quantitative: the state of the art and challenges for plant synthetic biology
2023-Sep, Quantitative biology (Beijing, China)
DOI:10.15302/J-QB-022-0326
PMID:41675245
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综述 | 本文综述了植物合成生物学从定性到定量的研究现状、面临的挑战及成功案例 | 强调了植物合成生物学向定量和可预测性研究转型的必要性,并指出该领域仍处于早期阶段 | 植物合成生物学面临工具不足和定量研究挑战,目前主要局限于模式植物 | 探讨植物合成生物学的研究现状、挑战及未来发展方向 | 植物合成生物学领域,特别是模式植物 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 模式植物 | NA | 农业 |