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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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 21 | 2026-10-22 |
Exploring plant-derived phytochrome chaperone proteins for light-switchable transcriptional regulation in mammals
2024-06-08, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-024-49254-5
PMID:38849338
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研究论文 | 该文章在哺乳动物细胞和小鼠中验证植物来源的光敏色素伴侣蛋白FHY1和FHL的功能,并构建光开关转录调控平台PTRC及CRISPRa系统 | 首次在哺乳动物中利用植物光敏色素伴侣蛋白FHY1/FHL与ΔPhyA构建光控转录调控复合物PTRC,实现红光/远红光切换的正交、模块化、可调基因转录控制,并与CRISPRa、小分子或蓝光诱导模块整合 | 摘要未明确说明局限性,可能包括光控系统在深层组织中的穿透性限制、长期光毒性或免疫原性等问题 | 开发基于植物光敏色素伴侣蛋白的先进光开关转录因子系统,用于哺乳动物基因表达的精确调控 | 哺乳动物细胞和小鼠 | 合成生物学 | NA | 光遗传学、CRISPRa、转录调控工程 | NA | NA | NA | CRISPRa | 哺乳动物细胞, 小鼠 | 光开关转录调控复合物PTRC(FHY1/FHL-ΔPhyA),PTRC控制CRISPRa系统,及与小分子或蓝光诱导模块整合的调控回路 | 医学, 生物医学工程 |
| 22 | 2026-10-18 |
A universal molecular control for DNA, mRNA and protein expression
2024-03-20, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-024-46456-9
PMID:38509097
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研究论文 | 本文利用合成生物学原理构建了一个多组学对照pREF,可作为DNA、mRNA和蛋白质表达的通用分子标准 | 首次开发出可跨基因组学、转录组学和蛋白质组学方法兼容的通用合成标准,包含21个合成基因,可体外转录为mRNA对照和体外翻译为匹配的蛋白质对照,且可独立繁殖和可持续制备 | 未明确提及 | 解决当前缺乏跨下一代测序和质谱方法兼容的参考标准的问题,提供基因表达的整合测量标准 | 合成基因pREF序列及其体外转录的mRNA和体外翻译的蛋白质 | 合成生物学, 多组学 | NA | 下一代测序, 质谱, 体外转录, 体外翻译 | NA | DNA序列, RNA序列, 蛋白质丰度数据 | NA | 合成生物学原理 | NA | 多组学控制序列pREF,编码21个合成基因 | 医学, 工业生物技术 |
| 23 | 2026-10-13 |
Design Principles for Perfect Adaptation in Biological Networks with Nonlinear Dynamics
2024-07-03, Bulletin of mathematical biology
IF:2.0Q3
DOI:10.1007/s11538-024-01318-9
PMID:38958824
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研究论文 | 该论文提出了一个基于非线性系统理论的框架,用于识别生物网络中对外部扰动实现完美适应的设计原则。 | 提出了基于非线性系统理论的框架,不依赖于特定的速率动力学知识,仅需最小假设;推导出完美适应的数学条件,并证明只有两类网络架构(非相干前馈和带缓冲节点的负反馈环)能提供局部适应;提出了揭示全局适应设计原则的通用算法。 | 未考虑下游连接对适应性的影响,某些非相干前馈网络在下游连接存在时无法提供适应;研究基于理论推导和模拟,缺乏实验验证。 | 识别生物网络中对外部扰动实现完美适应的设计原则。 | 生物网络的结构与适应特性。 | 系统生物学、合成生物学 | NA | 非线性系统理论、数学建模、模拟研究 | 非线性动力学模型 | NA | NA | NA | NA | 非相干前馈(IFF)结构、带缓冲节点的负反馈环(NFB) | 医学、工业生物技术 |
| 24 | 2026-10-07 |
Multiphase coacervates: mimicking complex cellular structures through liquid-liquid phase separation
2024-11-07, Chemical communications (Cambridge, England)
DOI:10.1039/d4cc04533e
PMID:39439431
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综述 | 本文综述了多相凝聚体在模拟复杂细胞结构方面的研究进展,包括设计策略、机制、结构调控及其在仿生学中的应用 | 聚焦于多相凝聚体作为模拟层级复杂细胞结构的稳健框架,并总结了设计策略、机制、结构调控和应用 | 未提及 | 总结多相凝聚体的最新进展,探讨其在合成生物学和材料科学中的潜力 | 多相凝聚体(凝聚体微滴) | 合成生物学 | NA | 液-液相分离 | NA | 文本 | NA | NA | NA | NA | 医学, 材料 |
| 25 | 2026-10-06 |
Breaking the Degeneracy of Sense Codons - How Far Can We Go?
2024-Sep, Israel journal of chemistry
IF:2.3Q3
DOI:10.1002/ijch.202400026
PMID:42827650
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综述 | 本文综述了通过打破有义密码子的简并性来扩展遗传密码的研究进展,探讨了正交翻译系统在体内和体外实现密码子重新分配的策略与挑战 | 聚焦于打破有义密码子冗余而非传统的终止密码子重新分配策略,提出未来64个密码子可编码超过30种单体的可能性 | 体内正交系统面临与内源翻译机器的竞争问题,有义密码子重新分配的效率和正交性仍需进一步提高 | 探讨如何通过打破有义密码子的简并性实现遗传密码扩展,并评估其可行性与发展前景 | 有义密码子、正交氨酰-tRNA合成酶/tRNA/氨基酸系统、无细胞翻译系统、基因组重编码 | 合成生物学 | NA | 正交翻译系统、基因组重编码、无细胞翻译系统、mRNA展示文库 | NA | 文本 | NA | NA | NA | NA | 医学, 工业生物技术 |
| 26 | 2026-10-05 |
Advancing the scale of synthetic biology via cross-species transfer of cellular functions enabled by iModulon engraftment
2024-03-15, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-024-46486-3
PMID:38490991
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研究论文 | 本文利用机器学习分解细菌转录组数据识别iModulon,实现跨物种转移细胞功能,并通过适应性实验室进化优化转移的功能 | 基于iModulon的工程策略能够识别并转移包含无功能注释基因在内的完整细胞功能基因集,同时结合适应性实验室进化优化功能,揭示了宿主中的突变 | 未明确提及 | 推进合成生物学规模,通过iModulon移植实现跨物种细胞功能转移 | 多种假单胞菌属物种和大肠杆菌 | 合成生物学 | NA | 机器学习、转录组学、适应性实验室进化 | iModulon分解(独立调制子) | 转录组数据 | NA | NA | 大肠杆菌 | NA | 医学、工业生物技术 |
| 27 | 2026-09-28 |
Engineering Agonistic Bispecifics to Investigate the Influence of Distance on Surface-Mediated Complement Activation
2024-07-15, Journal of immunology (Baltimore, Md. : 1950)
DOI:10.4049/jimmunol.2400091
PMID:38819221
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研究论文 | 该研究通过设计不同长度的连接子构建双特异性纳米抗体,探究距离对表面介导补体激活的影响 | 首次系统研究连接子长度和柔性对C1激活的影响,发现存在最佳端到端距离范围,并揭示补体激活差异源于C4b沉积和膜裂解而非C1激活或C4切割 | 研究仅使用双特异性纳米抗体,未全面比较其他抗体类型,且未在体内验证 | 探究几何参数(连接子长度)对C1结合和补体激活的影响,优化靶向细胞杀伤的激动剂设计 | 双特异性纳米抗体、C1复合物、补体系统 | 合成生物学 | NA | DNA纳米技术、蛋白质工程 | NA | NA | NA | DNA纳米技术 | NA | 双特异性纳米抗体作为C1激动剂 | 医学 |
| 28 | 2026-09-25 |
Recent progress in stimuli-responsive DNA-based logic gates: Design, working principles and biological applications
2024-Mar, Smart molecules : open access
DOI:10.1002/smo.20230023
PMID:40625523
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综述 | 该综述全面概述了刺激响应型DNA逻辑门的设计、工作原理及其在生物领域的应用 | 系统总结了由金属离子、pH、寡核苷酸、小分子、蛋白质和光等多种刺激触发的DNA逻辑门的最新进展,并讨论了其在成像、生物传感、药物递送、合成生物学和分子计算中的应用 | 未提及 | 综述刺激响应型DNA逻辑门的设计、工作原理和生物应用的最新进展 | 刺激响应型DNA逻辑门 | 合成生物学, 纳米技术 | NA | NA | NA | 文本 | NA | NA | NA | 逻辑门 | 医学, 生物传感, 药物递送, 合成生物学, 分子计算 |
| 29 | 2026-09-19 |
Debottlenecking the L-DOPA 4,5-dioxygenase step with enhanced tyrosine supply boosts betalain production in Nicotiana benthamiana
2024-06-28, Plant physiology
IF:6.5Q1
DOI:10.1093/plphys/kiae166
PMID:38498597
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研究论文 | 该研究通过增强L-酪氨酸供应并解除L-DOPA 4,5-双加氧酶(DODA)瓶颈,提高了本氏烟草中甜菜色素的生产 | 发现DODA是甜菜色素生物合成的主要限速步骤,通过共表达BvTyrAα和DODA解除瓶颈,使甜菜色素产量达到或超过食用甜菜中的水平 | 研究仅在本氏烟草叶片中进行,未在其他植物宿主或规模化生产条件下验证 | 研究增强前体供应与有效利用的协调对植物合成生物学中目标化合物高产的影响 | 本氏烟草(Nicotiana benthamiana)叶片中的甜菜色素生物合成途径 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 本氏烟草(Nicotiana benthamiana) | 甜菜色素生物合成途径,包括BvTyrAα、CYP76AD1、DODA和cyclo-DOPA 5-O-葡萄糖基转移酶 | 食品,医药 |
| 30 | 2026-09-19 |
A new era of cancer immunotherapy: combining revolutionary technologies for enhanced CAR-M therapy
2024-06-01, Molecular cancer
IF:27.7Q1
DOI:10.1186/s12943-024-02032-9
PMID:38824567
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综述 | 本文系统综述了CAR-M疗法的最新进展,涵盖基础研究和临床试验,并探讨了利用原位基因修饰、合成生物学和生物材料辅助基因递送等革命性技术增强CAR-M疗法的策略 | 提出将原位基因修饰、合成生物学技术和生物材料支持的基因转移等革命性技术相结合,以创建疗效更好、安全性更高、可及性更强的CAR-M疗法新时代 | CAR-M疗法在实现其全部潜力方面仍面临主要障碍,但本文未在摘要中具体说明这些障碍的具体内容 | 全面审视CAR-M疗法的最新进展,分析阻碍其实现全部潜力的主要障碍,并探讨克服这些障碍的潜在策略 | CAR-M疗法(嵌合抗原受体巨噬细胞疗法),包括基础科学研究和临床试验 | 免疫治疗 | 实体瘤 | 原位基因修饰,合成生物学技术,生物材料支持的基因转移 | NA | 文本 | NA | NA | NA | 嵌合抗原受体(CAR) | 医学 |
| 31 | 2026-09-16 |
Enzyme cascades for in vitro and in vivo FMN prenylation and UbiD (de)carboxylase activation under aerobic conditions
2024, Methods in enzymology
DOI:10.1016/bs.mie.2024.10.015
PMID:39572138
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研究方法论文 | 本文介绍了在有氧条件下通过酶级联反应与再生系统实现体外和体内FMN异戊二烯化及UbiD(脱)羧化酶激活的两种实验方案 | 提出了在有氧条件下利用酶级联与再生系统实现高效体外和体内FMN异戊二烯化及UbiD激活的稳健方法,克服了重组UbiD酶无活性的问题 | 摘要未提及具体局限性 | 开发稳健的体外和体内FMN异戊二烯化及UbiD激活方法,以促进新型UbiD(脱)羧化酶的发现与研究 | UbiD样(脱)羧化酶、UbiX FMN异戊二烯转移酶、prFMN辅因子 | 合成生物学 | NA | 酶级联反应、再生系统、重组蛋白表达 | NA | NA | NA | NA | 大肠杆菌 | 酶级联与再生系统 | 生物催化、合成生物学 |
| 32 | 2026-09-13 |
MutaT7GDE: A Single Chimera for the Targeted, Balanced, Efficient, and Processive Installation of All Possible Transition Mutations In Vivo
2024-09-20, ACS synthetic biology
IF:3.7Q1
DOI:10.1021/acssynbio.4c00316
PMID:39190860
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研究论文 | 该研究通过改造底物宽泛的通用脱氨酶,构建了单一嵌合酶MutaT7GDE,可同时靶向脱氧腺苷和脱氧胞苷,实现体内所有可能转换突变的高效、均衡、靶向和持续安装 | 利用新工程的底物宽泛型通用脱氨酶(GDEs)建立了基于单一嵌合酶的简化系统,可同时靶向脱氧腺苷和脱氧胞苷,实现所有可能转换突变的高效安装,比现有更繁琐的MutaT7工具更高效 | 摘要中未明确提及该研究的局限性 | 开发一种简化、高效、均衡且持续的体内靶向基因多样化工具,用于定向进化过程中目标基因的多样化 | MutaT7嵌合蛋白、通用脱氨酶(GDEs)、T7 RNA聚合酶、目标基因 | 合成生物学 | NA | 脱氨酶-T7 RNA聚合酶融合技术、定向进化、体内诱变 | NA | NA | 四种不同的MutaT7构建体 | NA | NA | 脱氨酶-T7 RNA聚合酶融合嵌合酶(MutaT7GDE) | 医学、工业生物技术 |
| 33 | 2024-08-07 |
Revealing the grammar of small RNA secretion using interpretable machine learning
2024-04-10, Cell genomics
IF:11.1Q1
DOI:10.1016/j.xgen.2024.100522
PMID:38460515
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研究论文 | 本文介绍了ExoGRU机器学习模型,用于预测小RNA从初级RNA序列中的分泌概率,并通过实验验证了其性能 | 开发了ExoGRU模型和exoCLIP技术,揭示了小RNA分泌的cis和trans因子,包括已知和新发现的RNA结合蛋白 | NA | 揭示小RNA分泌的生物学机制,并探索其在治疗和合成生物学中的应用 | 小RNA的分泌机制及其相关的RNA结合蛋白 | 机器学习 | NA | 机器学习 | ExoGRU | RNA序列 | NA | NA | NA | NA | NA |
| 34 | 2026-09-13 |
Edible mycelium bioengineered for enhanced nutritional value and sensory appeal using a modular synthetic biology toolkit
2024-03-14, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-024-46314-8
PMID:38485948
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研究论文 | 本文开发了针对可食用米曲霉的模块化合成生物学工具包,包括CRISPR-Cas9基因整合方法、中性位点和可调启动子,并用于提高麦角硫因和血红素的产量 | 首次为可食用米曲霉开发模块化合成生物学工具包,并成功应用于提高食品营养价值和感官吸引力 | 文中未明确提及研究限制 | 开发适用于可食用真菌的合成生物学工具,并增强真菌食品的营养价值和感官吸引力 | 米曲霉(Aspergillus oryzae) | 合成生物学 | NA | CRISPR-Cas9基因整合 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9 | 米曲霉(Aspergillus oryzae) | 麦角硫因和血红素的代谢途径工程 | 食品 |
| 35 | 2026-09-10 |
Tailored UPRE2 variants for dynamic gene regulation in yeast
2024-05-07, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
IF:9.4Q1
DOI:10.1073/pnas.2315729121
PMID:38687789
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研究论文 | 本文通过创建UPRE2突变体文库并筛选出响应性增强、动态范围更宽的元件,应用于酵母基因调控。 | 创制了UPRE2m突变体文库,筛选出活性显著提高的元件,并揭示Hac1与UPRE2m的相互作用机制。 | 文中未提及具体限制。 | 构建用于酵母基因动态调控的增强型UPRE2元件。 | UPRE2突变体文库、转录因子Hac1、启动子元件。 | 合成生物学 | NA | 分子建模、定点突变 | NA | 基因序列 | NA | 定点突变 | 酿酒酵母 | 非折叠蛋白响应(UPR)信号调控通路 | 工业生物技术 |
| 36 | 2026-09-09 |
Mechanism-based and data-driven modeling in cell-free synthetic biology
2024-Jun-20, Chemical communications (Cambridge, England)
DOI:10.1039/d4cc01289e
PMID:38847387
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综述 | 本文聚焦于细胞游离合成生物学中的机制建模与数据驱动建模两种方法,并探讨其在合成遗传电路设计与优化中的应用。 | 系统性地对比了机制建模和数据驱动建模在无细胞系统中的应用,强调了两种方法的互补性和最新进展。 | 未详述具体模型或实验结果,可能停留在概念层面。 | 为了探索无细胞合成生物学中的建模方法潜力,以促进合成遗传电路的设计与优化。 | 无细胞系统,例如用于合成电路原型、生物传感器开发和生物制造的过程。 | 合成生物学 | NA | 无细胞系统技术 | 机制模型和数据驱动模型 | 实验数据(具体类型未指明) | NA | NA | 无细胞系统 | 合成遗传电路 | 生物技术、生物制造、生物传感器 |
| 37 | 2026-09-08 |
Templated Pluripotent Stem Cell Differentiation via Substratum-Guided Artificial Signaling
2024-10-14, ACS biomaterials science & engineering
IF:5.4Q2
DOI:10.1021/acsbiomaterials.4c00885
PMID:39352143
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研究论文 | 本文介绍了一种名为PSC-MATRIX的平台,该平台结合细胞工程与生物材料设计,通过底物引导的人工信号传导,实现多能干细胞的可控分化。 | 该平台首次将可编程生物材料扩展到多能干细胞,通过正交信号传导激活形态发生素产生,实现对基因表达的时间与空间控制,从而以非天然信号通道探究发育事件。 | 文中未提及具体局限性,但平台目前仅在特定培养条件下验证,可能限制其广泛适用性。 | 开发一种合成生物学工具,用于研究多能干细胞分化中的分子机制,并指导细胞命运决定。 | 人类多能干细胞(PSCs),特别是经合成Notch(synNotch)工程化的细胞。 | 合成生物学 | NA | 细胞工程、生物材料设计、合成Notch信号传导 | NA | 图像和分子生物学数据 | 未具体说明,但涉及人类多能干细胞培养,最长11天 | 合成Notch(synNotch) | 人类多能干细胞 | 人工信号传导回路,用于响应可溶性输入并控制转基因表达,以调控分化 | 医学、生物技术 |
| 38 | 2026-09-07 |
Strategies in engineering sustainable biochemical synthesis through microbial systems
2024-08, Current opinion in chemical biology
IF:6.9Q1
DOI:10.1016/j.cbpa.2024.102493
PMID:38971129
|
综述 | 本文综述了通过系统和合成生物学耦合,结合人工智能和代谢工程,实现微生物系统可持续生化合成,以替代化石燃料衍生化学品并推动绿色生物技术的发展 | 强调人工智能与代谢工程的集成,以实现数据驱动的生物合成途径精确设计,并讨论了当前限制及优化策略 | 未指明具体实验数据或案例验证,仅基于现有文献总结,可能缺乏定量评估 | 探讨战略性地工程化微生物系统,以促进可持续化学品的生产,并推动绿色生物技术领域发展 | 微生物系统及其生物合成能力 | 合成生物学、系统生物学、代谢工程 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 环境、能源、工业生物技术 |
| 39 | 2026-09-07 |
Biosynthesis and recruitment of reactive amino acids in nonribosomal peptide assembly lines
2024-08, Current opinion in chemical biology
IF:6.9Q1
DOI:10.1016/j.cbpa.2024.102494
PMID:38936328
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综述 | 本文综述了非核糖体肽组装线中反应性氨基酸的生物合成及招募机制,并探讨了其在药物开发中的应用 | 系统总结了反应性氨基酸的多种生物合成途径及其整合到非核糖体肽中的不同机制,并结合蛋白质工程提出了合成生物学和生物正交化学的新机遇 | 未提供实验数据或具体案例分析,主要基于已有文献总结 | 探讨非核糖体肽中反应性氨基酸的生物合成与招募机制,以促进药物候选物的开发 | 反应性氨基酸及其在非核糖体肽合成中的生物合成酶和整合机制 | 合成生物学 | NA | NA | NA | 文献数据 | NA | 蛋白质工程 | NA | 非核糖体肽合成途径 | 医学 |
| 40 | 2026-09-06 |
Escherichia coli self-organizes developmental rosettes
2024-06-04, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
IF:9.4Q1
DOI:10.1073/pnas.2315850121
PMID:38814871
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研究论文 | 研究发现大肠杆菌通过主动的姊妹细胞重定位自组织形成发育玫瑰花结,这是一种此前仅在真核生物中观察到的多细胞行为 | 首次报道原核生物通过主动的姊妹细胞重定位形成玫瑰花结,挑战了该行为是真核生物独有的观点,并揭示了其由鞭毛驱动、需从头合成鞭毛的机制 | 论文摘要未明确提及局限性 | 探究大肠杆菌是否能形成玫瑰花结,并理解其形成机制及对多细胞发育的意义 | 大肠杆菌及其发育玫瑰花结 | 微生物学, 合成生物学 | NA | 显微镜观察, 基因表达分析 | NA | 图像 | 涉及大肠杆菌的克隆分裂和玫瑰花结形成,具体样本量未在摘要中说明 | NA | 大肠杆菌 | NA | 进化生物学, 合成生物学, 医学生物学 |