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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 | 2026-05-04 |
Steps Toward Recapitulating Endothelium: A Perspective on the Next Generation of Hemocompatible Coatings
2024-10, Macromolecular bioscience
IF:4.4Q1
DOI:10.1002/mabi.202400152
PMID:39072925
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综述 | 讨论如何通过合成生物学和涂层技术模拟内皮细胞功能,以改善血液接触医疗设备的血液相容性 | 提出将自下而上的合成生物学(特别是合成细胞)与被动和活性生物表面涂层相结合,协同模拟内皮细胞的三种关键功能,以克服血液相容性挑战 | 未具体说明当前技术的局限性,但隐含地指出了实现内皮功能模拟的复杂性及协同集成功能的必要性 | 开发新一代仿生内皮涂层,用于血液接触医疗设备以增强血液相容性 | 血液接触医疗设备及其表面的内皮模拟涂层 | 数字病理学 | 心血管疾病 | NA | NA | NA | NA | 自下而上的合成生物学(合成细胞) | 哺乳动物细胞 | 模拟内皮细胞的三重功能:保护血液成分、调节凝血和促进纤维蛋白溶解 | 医学 |
| 2 | 2026-05-01 |
Sticky enzymes: increased metabolic efficiency via substrate-dependent enzyme clustering
2024-Nov-08, bioRxiv : the preprint server for biology
DOI:10.1101/2024.11.05.622105
PMID:39574612
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研究论文 | 提出底物依赖性酶自聚集提高代谢效率的机制 | 揭示相分离酶可通过局部底物可用性调节‘粘性’实现近乎最优的聚类组织和间距,使代谢通量提升50-1000倍,毒性代谢物降低10-100倍 | 主要基于理论模型和数学模拟,缺乏体内实验验证 | 探索通过底物调控酶粘性实现代谢途径中酶的自组织优化策略 | 代谢途径中的相分离酶及底物系统 | 合成生物学, 代谢工程 | NA | NA | 数学模型 | NA | NA | NA | NA | 底物依赖性酶聚类系统 | 医学, 工业生物技术 |
| 3 | 2026-05-01 |
Decoding biology with massively parallel reporter assays and machine learning
2024-10-16, Genes & development
IF:7.5Q1
DOI:10.1101/gad.351800.124
PMID:39362779
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综述 | 本文综述了大规模并行报告基因检测与机器学习在解码生物学中的应用 | 结合大规模并行报告基因检测和机器学习,系统解析调控基因表达的顺式调控密码 | 未详细讨论方法的计算复杂度和实验验证挑战 | 通过MPRA和机器学习量化序列变异对基因表达的影响,并预测新序列功能 | 顺式调控元件、基因表达调控机制 | 机器学习 | NA | 大规模并行报告基因检测、高通量测序 | 机器学习模型 | 序列数据 | NA | NA | NA | NA | 合成生物学、mRNA和基因治疗 |
| 4 | 2026-04-22 |
A size filter at the Golgi regulates apical membrane protein sorting
2024-Oct, Nature cell biology
IF:17.3Q1
DOI:10.1038/s41556-024-01500-0
PMID:39237743
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研究论文 | 本研究通过合成生物学方法探究高尔基体是否存在尺寸筛选机制,以调控顶端膜蛋白的排序 | 首次发现高尔基体存在尺寸筛选机制,并揭示Pals1蛋白的及时解离对Crb3正常分选的关键作用 | 研究主要基于三种代表性顶端蛋白(Crb3、Ace2、Muc1),尚未验证是否适用于所有顶端膜蛋白 | 探究顶端膜蛋白分选的分子机制,特别是细胞质结构域尺寸对分选的影响 | 上皮细胞膜蛋白(Crb3、Ace2、Muc1)及其与Pals1蛋白的相互作用 | 细胞生物学 | NA | 合成生物学方法、生物素触发释放系统、蛋白质定位追踪 | NA | 蛋白质定位图像、时间序列运输数据 | 三种代表性顶端膜蛋白(Crb3、Ace2、Muc1)及其修饰变体 | 链霉亲和素结合肽标记系统 | 哺乳动物细胞 | 内质网滞留-生物素触发释放系统,用于同步研究蛋白质从高尔基体到细胞皮层的运输 | 基础细胞生物学研究 |
| 5 | 2026-04-18 |
Deciphering substrate promiscuity and specificity of indolethylamine N-methyltransferase family enzymes from amphibian toads
2024-12, Bioorganic chemistry
IF:4.5Q1
DOI:10.1016/j.bioorg.2024.107950
PMID:39522428
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研究论文 | 本研究从两栖动物蟾蜍中鉴定出七种具有不同催化特性的吲哚乙胺N-甲基转移酶家族酶,并解析了其底物混杂性和特异性的分子机制 | 首次在蟾蜍中系统鉴定INMT家族酶,揭示了其底物混杂性与特异性的多样性,并通过分子对接和突变实验阐明了相关机制 | 研究主要基于体外酶学实验,未在活体系统中验证酶的功能;样本来源仅限于一种蟾蜍物种,可能缺乏普适性 | 探究INMT家族酶的底物混杂性和特异性机制,为天然产物生物合成和合成生物学应用提供基础 | 从Bufo gargarizan蟾蜍中鉴定的七种INMT家族酶(BNMT 1, 3, 4, 5, 6, 7, 11) | 合成生物学 | NA | 分子对接、定点突变、酶学活性测定 | NA | 酶学数据、分子模拟数据 | 七种酶蛋白 | NA | Bufo gargarizan(蟾蜍) | NA | 医药、工业生物技术 |
| 6 | 2026-04-16 |
Deconstructing synthetic biology across scales: a conceptual approach for training synthetic biologists
2024-Jun-26, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-024-49626-x
PMID:38926339
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研究论文 | 本文提出了一种跨尺度解构合成生物学的概念框架,用于培训合成生物学家,以整合多学科概念并促进负责任的生物技术创新 | 开发了一个新颖的跨尺度(分子、电路/网络、细胞/无细胞系统、生物群落和社会)培训框架,强调整体工具包和负责任创新 | NA | 旨在通过跨学科整合,解决合成生物学教育中的挑战,培训下一代合成生物学家 | 合成生物学培训框架、教学材料和学生教育 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 工业生物技术 |
| 7 | 2026-04-14 |
Advancements in the Application of Ribosomally Synthesized and Post-Translationally Modified Peptides (RiPPs)
2024-04-15, Biomolecules
IF:4.8Q1
DOI:10.3390/biom14040479
PMID:38672495
|
综述 | 本文综述了核糖体合成和翻译后修饰肽(RiPPs)在新型治疗应用方面的最新进展 | 系统总结了利用合成生物学和生物信息学新方法(如异源表达、遗传重构和利用修饰酶的底物耐受性)生产与工程化RiPPs,以及采用mRNA展示、表面展示和双杂交系统等前沿筛选技术加速具有药物潜力的RiPPs的发现 | NA | 探讨RiPPs作为新型治疗药物的潜力及其相关生产与工程化技术 | 核糖体合成和翻译后修饰肽(RiPPs) | NA | NA | 异源表达、遗传重构、mRNA展示、表面展示、双杂交系统 | NA | NA | NA | 合成生物学、基因工程 | NA | NA | 医药 |
| 8 | 2026-04-14 |
The AP2/ERF Transcription Factor PgERF120 Regulates Ginsenoside Biosynthesis in Ginseng
2024-03-13, Biomolecules
IF:4.8Q1
DOI:10.3390/biom14030345
PMID:38540764
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研究论文 | 本研究通过鉴定并功能验证AP2/ERF转录因子PgERF120在人参皂苷生物合成中的调控作用 | 首次在人参中报道AP2/ERF转录因子家族对人参皂苷合成的调控作用,并发现PgERF120基因对乙烯处理最为敏感 | 研究仍处于初步验证阶段,具体调控机制和下游靶基因尚未完全阐明 | 探究AP2/ERF转录因子在人参皂苷生物合成中的调控功能 | 人参毛状根及其中PgERF120基因 | 合成生物学 | NA | 荧光定量PCR、基因克隆、农杆菌介导转化 | NA | 基因表达数据、代谢物含量数据 | 转基因人参毛状根系 | 农杆菌介导转化 | 人参 | 人参皂苷生物合成途径调控 | 医药 |
| 9 | 2026-04-13 |
Bacterial Metallostasis: Metal Sensing, Metalloproteome Remodeling, and Metal Trafficking
2024-Dec-25, Chemical reviews
IF:51.4Q1
DOI:10.1021/acs.chemrev.4c00264
PMID:39658019
|
综述 | 本文综述了细菌金属稳态的机制,包括金属感应、金属蛋白质组重塑和金属运输过程 | 提供了金属感应蛋白和金属感应核糖开关多样性的综合视角,并探讨了其在合成生物学和生物技术应用中的选择性利用 | 作者指出在金属稳态理解方面仍存在知识空白,需要更多研究来填补 | 探讨细菌如何维持金属稳态以确保金属蛋白质组的功能完整性和适应性 | 细菌的金属感应机制、金属蛋白质组和金属运输系统 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 细菌 | NA | 合成生物学, 生物技术 |
| 10 | 2026-04-11 |
Ion Signaling in Cell Motility and Development in Dictyostelium discoideum
2024-07-10, Biomolecules
IF:4.8Q1
DOI:10.3390/biom14070830
PMID:39062545
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综述 | 本文综述了离子信号在盘基网柄菌细胞运动和发育中的作用 | 系统整合了离子信号与cAMP信号在盘基网柄菌多细胞形成过程中的协同作用机制 | NA | 探讨细胞间通讯和离子信号在生物体组织形成与分化中的基本生物学过程 | 盘基网柄菌 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 发育生物学、进化生物学、生物医学研究、合成生物学 |
| 11 | 2026-04-10 |
Genetic Engineering Approaches for the Microbial Production of Vanillin
2024-11-06, Biomolecules
IF:4.8Q1
DOI:10.3390/biom14111413
PMID:39595589
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综述 | 本文综述了利用基因工程和合成生物学方法提高微生物生产香兰素的研究进展 | 总结了通过基因工程和合成生物学在微生物中增强或构建香兰素生物合成途径的创新策略 | NA | 开发生物技术方法以替代化学合成,满足对天然香兰素的需求 | 香兰素生物合成途径、相关基因与酶、微生物底盘 | 合成生物学 | NA | 基因工程、合成生物学 | NA | NA | NA | NA | 天然产香兰素微生物、微生物底盘 | 香兰素生物合成途径 | 食品、工业生物技术 |
| 12 | 2026-04-10 |
Identification, Design, and Application of Noncoding Cis-Regulatory Elements
2024-08-05, Biomolecules
IF:4.8Q1
DOI:10.3390/biom14080945
PMID:39199333
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综述 | 本文综述了非编码顺式调控元件的识别、设计与应用,强调了其在生物功能调控中的核心作用及技术进展 | 整合了ENCODE项目、高通量检测技术(如大规模并行报告基因分析)和深度学习算法(特别是大型语言模型),用于顺式调控元件的预测与从头设计 | NA | 探讨顺式调控元件的识别、功能解析及其在基因治疗、育种和合成生物学中的应用 | 顺式调控元件及其与转录因子、RNA结合蛋白和非编码RNA的相互作用 | 计算生物学 | NA | 大规模并行报告基因分析、深度学习算法、大型语言模型 | 大型语言模型 | 功能基因组数据、核苷酸序列 | NA | NA | NA | NA | 医学、农业、工业生物技术 |
| 13 | 2026-04-09 |
Plasmid Stability Analysis with Open-Source Droplet Microfluidics
2024-12-27, Journal of visualized experiments : JoVE
DOI:10.3791/67659
PMID:39803963
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研究论文 | 本研究介绍了一种基于开源硬件的微流控工作流程,用于分析质粒保留,通过培养单细胞于凝胶微滴中并使用荧光显微镜量化微菌落 | 采用开源硬件微流控技术,结合荧光蛋白表达和非特异性DNA染色,实现高通量质粒稳定性分析,相比传统平板计数具有更高统计能力 | 研究主要聚焦于大肠杆菌作为实验模型,方法虽具通用性但需进一步验证于其他生物体 | 开发一种开源微流控工作流程,用于分析质粒在无抗生素选择下的保留情况 | 质粒在单细胞中的表达和保留,以及微菌落的量化 | 合成生物学 | NA | 微流控技术、荧光显微镜、DNA染色 | NA | 图像数据 | NA | 开源硬件 | 大肠杆菌 | 质粒表达荧光蛋白,用于构建生物传感器或标记系统 | 工业生物技术、环境、医学 |
| 14 | 2026-04-08 |
Route to Measure Exact Parameters of Bio-Nanostructures Self-Assembly
2024-10-31, Biomolecules
IF:4.8Q1
DOI:10.3390/biom14111388
PMID:39595566
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研究论文 | 本文介绍了一种新方法,用于测量生物纳米结构自组装的关键参数,首次实现了对自催化与自抑制参数的精确计算 | 首次提出一种能够精确计算生物纳米结构自组装过程中自催化与自抑制参数的方法 | NA | 研究生物纳米结构自组装机制,以优化其在纳米技术和合成生物学中的应用 | 蛋白质基生物纳米涂层 | NA | NA | 数学模型 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 药物递送, 生物传感, 生物活性表面制造 |
| 15 | 2026-04-07 |
Transitions in development - an interview with Nika Shakiba
2024-03-01, Development (Cambridge, England)
DOI:10.1242/dev.202748
PMID:38421607
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访谈 | 本文是对加拿大英属哥伦比亚大学研究组长Nika Shakiba的访谈,探讨其如何运用合成生物学技术研究干细胞竞争的基础 | 通过工程学视角将干细胞视为可编程单元的研究方法,以及将合成生物学与干细胞生物学交叉融合的研究方向 | NA | 探索干细胞竞争的基础机制 | 干细胞 | 合成生物学 | NA | 合成生物学技术 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 医学 |
| 16 | 2026-04-06 |
Immunometabolic Circuits in Infection for Advancing Host Directed Therapies
2024-09-13, Journal of visualized experiments : JoVE
DOI:10.3791/66980
PMID:39345111
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研究论文 | 本研究开发了一种基于四环素诱导(TetON)的合成生物学回路,用于递送琥珀酸脱氢酶以消除细胞内利什曼原虫 | 首次将合成生物学回路设计与聚复合物纳米颗粒递送系统结合,靶向宿主免疫代谢通路治疗利什曼病 | 研究仅在鼠巨噬细胞系中进行验证,尚未开展体内动物模型实验 | 开发靶向宿主免疫代谢通路的合成生物学疗法以消除细胞内利什曼原虫 | 利什曼原虫感染的鼠巨噬细胞系 | 合成生物学 | 利什曼病 | 合成生物学回路设计、聚复合物纳米颗粒递送、四环素诱导系统 | TetON诱导表达系统 | 细胞实验数据、细胞因子表达数据 | 鼠巨噬细胞系(具体数量未明确说明) | TetON系统、质粒载体构建 | 鼠巨噬细胞系 | 四环素诱导的合成生物学回路,用于表达琥珀酸脱氢酶作为治疗剂 | 医学 |
| 17 | 2026-04-05 |
Engineering water exchange is a safe and effective method for magnetic resonance imaging in diverse cell types
2024-Apr-22, Journal of biological engineering
IF:5.7Q1
DOI:10.1186/s13036-024-00424-5
PMID:38649904
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研究论文 | 本研究证明水通道蛋白Aqp1可作为安全的遗传报告基因,在不同细胞类型中产生强磁共振信号且不影响细胞生理功能 | 首次系统证明Aqp1过表达不会引起内质网应激,且不影响多种细胞固有生物学功能,解决了其作为深层组织报告基因的安全性质疑 | 研究主要基于体外细胞系实验,尚未在完整生物体内验证长期安全性 | 评估Aqp1作为遗传编码磁共振报告基因的安全性和有效性 | 小鼠和人类来源的多种细胞系 | 合成生物学 | NA | 磁共振成像 | NA | 影像数据 | 多种小鼠和人类细胞系 | 遗传编码 | 哺乳动物细胞 | 水通道蛋白生物传感器 | 医学 |
| 18 | 2026-03-31 |
Assembly of functional microbial ecosystems: from molecular circuits to communities
2024-11-23, FEMS microbiology reviews
IF:10.1Q1
DOI:10.1093/femsre/fuae026
PMID:39496507
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综述 | 本文综述了从分子电路到群落的功能性微生物生态系统组装,包括交叉通讯和正交调控模块,并提出了一个全面的设计-构建-测试-学习框架 | 系统总结了基于不同调控电路协调微生物生态系统的策略,提出了一个更全面的微生物群落组装框架,整合了遗传电路、通讯工具和工程应用 | NA | 解密、模拟或重建微生物群落,以促进基于联盟的应用 | 微生物生态系统,包括微生物群落及其相互作用 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 交叉通讯和正交调控模块,涉及代谢物、转录、翻译和翻译后水平 | 工业生物技术, 环境, 农业, 医学 |
| 19 | 2026-03-29 |
Reconstitution of the Bacterial Glutamate Receptor Channel by Encapsulation of a Cell-Free Expression System
2024-03-08, Journal of visualized experiments : JoVE
DOI:10.3791/66595
PMID:38526087
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研究论文 | 本文展示了一种基于细胞自由表达系统封装的方法,在巨型单层囊泡中重构细菌谷氨酸受体通道 | 提出了一种新方法,通过封装和孵育细胞自由表达反应,成功在合成细胞模型中重构膜蛋白,并探索了信号肽替换对蛋白共翻译易位的影响 | NA | 开发一种在合成细胞中重构膜蛋白的稳健方法 | 细菌谷氨酸受体(GluR0)和巨型单层囊泡(GUVs) | 合成生物学 | NA | 细胞自由表达系统、共翻译易位 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 工业生物技术 |
| 20 | 2026-03-25 |
Biocomputation: Moving Beyond Turing with Living Cellular Computers
2024-Jun, Communications of the ACM
IF:11.1Q1
DOI:10.1145/3635470
PMID:41867488
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综述 | 本文探讨了利用合成生物学与理论计算机科学的协同作用,超越传统图灵计算,开发更强大的活细胞计算机 | 倡导将理论计算机科学与合成生物学结合,探索活细胞系统的完整计算潜力,包括状态计算和问题解决复杂性 | 活细胞计算机的计算极限仍在探索中,尚未完全解决状态计算和基因调控复杂性等非平凡问题 | 推动活细胞计算机的发展,超越传统图灵计算,探索生物系统的计算能力 | 活细胞系统,如经过基因工程改造的细菌 | 合成生物学 | NA | 基因工程 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9, Gibson Assembly, BioBrick, iGEM | 细菌 | 逻辑门、生物传感器、代谢途径 | 医学、环境 |