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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 |
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 |
| 2 | 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 |
| 3 | 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 |
| 4 | 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 |
| 5 | 2026-09-05 |
Molecular glues and induced proximity: An evolution of tools and discovery
2024-06-20, Cell chemical biology
IF:6.6Q1
DOI:10.1016/j.chembiol.2024.04.001
PMID:38688281
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综述 | 本文综述了分子胶水和诱导邻近技术的发展及其在治疗和系统生物学中的应用,并讨论了发现和设计分子胶水所面临的挑战。 | 从合成生物学和生物物理学的角度出发,为分子胶水的发现和设计提供了跨学科的灵感。 | 未提及具体限制,但可能因内容为综述而缺乏最新实验数据。 | 探讨分子胶水作为工具和治疗手段的潜力及面临的挑战,并寻找新的发现策略。 | 分子胶水及其诱导的蛋白质复合物。 | 化学蛋白质组学, 系统生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 医药, 生物技术 |
| 6 | 2026-09-03 |
Modeling 0.6 million genes for the rational design of functional cis-regulatory variants and de novo design of cis-regulatory sequences
2024-06-25, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
IF:9.4Q1
DOI:10.1073/pnas.2319811121
PMID:38889146
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研究论文 | 开发深度学习框架PhytoExpr,利用顺式调控序列预测mRNA丰度和植物物种,并通过输入扰动实现单核苷酸分辨率的定量功能注释,进而设计功能性顺式调控变异和从头设计顺式调控序列 | PhytoExpr框架仅利用近端调控序列输入即可同时预测mRNA丰度和植物物种,覆盖17个物种,具有高泛化性;通过输入扰动实现单核苷酸分辨率的定量功能注释;提出两种算法从头设计和设计顺式调控序列 | 未明确提及,但可能受限于训练数据物种的代表性和序列长度等未说明的限制 | 实现无需专家干预即可进行植物顺式调控DNA序列的合理设计,及功能性变异发现 | 植物顺式调控序列以及17种代表性植物物种 | 深度学习、基因组学 | NA | 深度学习训练、输入扰动分析、等位基因关联分析 | 深度学习模型(如卷积神经网络) | DNA序列、基因表达数据 | 17种植物物种的约60万个基因序列 | NA | 植物 | NA | 合成生物学、基因组编辑、农业 |
| 7 | 2026-08-08 |
A novel nucleic acid linker for multi-gene expression enhances plant and animal synthetic biology
2024-06, The Plant journal : for cell and molecular biology
DOI:10.1111/tpj.16714
PMID:38470090
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研究论文 | 本文报道了一种来源于真菌Glarea lozoyensis的26核苷酸核酸连接子NAL1及其截短衍生物,可连接两个基因实现双顺反子独立翻译,并优化出9核苷酸NAL10连接子用于多基因表达,成功在转基因玉米中重建虾青素生物合成途径 | 首次报道来源于真菌的短核酸连接子NAL1/NAL10能作为双顺反子连接元件,支持独立翻译,且优化后的9核苷酸NAL10连接子可用于连接四个基因,在植物和动物细胞中均有效 | 未详细说明连接子在不同物种中的通用性及长期稳定性,且仅在玉米原生质体和人类293T细胞中验证,其他生物体中的应用效果未知 | 开发一种高效、紧凑的核酸连接子以促进动植物的多基因表达和合成生物学应用 | 核酸连接子NAL1及其衍生物,以及转基因玉米中的虾青素生物合成途径 | 合成生物学 | NA | 瞬时表达系统、基因堆叠 | NA | 序列数据 | 玉米原生质体和人类293T细胞(未给出具体数量) | NA | 玉米原生质体,人293T细胞,转基因玉米 | 多基因表达连接子设计,双顺反子结构,虾青素生物合成途径重建 | 农业、医药、工业生物技术 |
| 8 | 2026-07-23 |
Engineered bacteria that self-assemble "bioglass" polysilicate coatings display enhanced light focusing
2024-Jun-04, bioRxiv : the preprint server for biology
DOI:10.1101/2024.06.03.597164
PMID:38895271
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研究论文 | 利用工程化细菌自组装聚硅酸盐“生物玻璃”涂层,实现增强的光聚焦功能 | 首次利用合成生物学方法,使细菌表达海绵来源的硅酸盐酶(silicatein),自组装形成聚硅酸盐“生物玻璃”外壳,并发现该涂层能显著增强细菌的光聚焦能力,产生比未修饰细菌亮近一个数量级的纳米射流 | 未提及长期稳定性和在实际光学器件中的集成应用挑战 | 开发环境友好、可调控的光学材料,通过工程化细菌实现活体微透镜的构建 | 表达硅酸盐酶(silicatein)的工程化细菌 | 合成生物学 | NA | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | 细菌 | 自组装聚硅酸盐“生物玻璃”涂层 | 光学、光子学 |
| 9 | 2026-07-19 |
Biosynthetic pathway of prescription cucurbitacin IIa and high-level production of key triterpenoid intermediates in engineered yeast and tobacco
2024-06-10, Plant communications
IF:9.4Q1
DOI:10.1016/j.xplc.2024.100835
PMID:38425040
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研究论文 | 本研究表征了雪胆中葫芦素IIa生物合成途径的关键基因,并在工程酵母和烟草中实现了关键三萜中间体的高产 | 首次揭示了处方药葫芦素IIa完整的生物合成途径,并通过模块化工程和P450表达优化,在酵母中实现了迄今最高产量的三萜中间体 | 未提及葫芦素IIa的最终完整合成,且烟草中产量相对较低(1.28 mg/g干重) | 解析葫芦素IIa的生物合成途径并实现关键三萜中间体的异源高产 | 雪胆属植物中的葫芦素IIa生物合成相关基因(HcSE1-2、HcOSC1-6、HcCYP87D20、HcCYP81Q59和HcAT1) | 合成生物学 | NA | 异源表达、代谢工程 | NA | 基因序列、代谢物产量数据 | 多个基因在酵母和烟草中的表达系统 | NA | 酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae), 本氏烟草 (Nicotiana benthamiana) | 甲羟戊酸途径的模块化工程和P450表达优化,以生产11-羰基-20β-羟基-葫芦醇 | 医药 |
| 10 | 2026-07-03 |
A high-throughput synthetic biology approach for studying combinatorial chromatin-based transcriptional regulation
2024-06-20, Molecular cell
IF:14.5Q1
DOI:10.1016/j.molcel.2024.05.025
PMID:38906116
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research paper | 开发了一个高通量筛选平台,用于研究酵母中染色质调控因子对转录活性的影响 | 构建了包含1900多对染色质调控因子的组合文库,并结合低维氨基酸嵌入的机器学习模型预测共招募对转录活性的影响 | NA | 研究染色质调控因子对转录活性的组合影响 | 酵母细胞中的染色质调控因子对 | 机器学习 | NA | 高通量筛选 | 监督机器学习模型 | 基因表达数据 | 1900多对染色质调控因子 | NA | S. cerevisiae | 组合染色质调控回路 | 合成生物学 |
| 11 | 2026-06-30 |
Expanding the capabilities of MuGENT for large-scale genetic engineering of the fastest-replicating species, Vibrio natriegens
2024-06-04, Microbiology spectrum
IF:3.7Q2
DOI:10.1128/spectrum.03964-23
PMID:38667341
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研究论文 | 扩展MuGENT技术在快速复制物种Vibrio natriegens大规模基因工程中的应用 | 鉴定中性插入位点并展示两次选择性标记交换方法,首次实现MuGENT用于异位染色体位点的基因插入,开发可靠质粒消除方法,构建280 kb大规模缺失 | 未讨论缺失对细胞生理的影响或长期稳定性 | 提升Vibrio natriegens的基因工程能力,推动其作为合成生物学模型生物的应用 | Vibrio natriegens细菌 | 合成生物学 | NA | MuGENT, 自然转化, 靶向诱变 | NA | NA | NA | MuGENT | Vibrio natriegens | 基因插入回路, 大规模缺失回路 | 工业生物技术, 合成生物学 |
| 12 | 2026-06-18 |
Reversible Nucleic Acid Storage in Deconstructable Glassy Polymer Networks
2024-06-26, Journal of the American Chemical Society
IF:14.4Q1
DOI:10.1021/jacs.4c01925
PMID:38865160
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研究论文 | 提出T-REX方法,利用可分解玻璃聚合物网络实现DNA的可逆存储 | 受化石生物标本长期保存启发,开发了一种基于热固性增强玻璃聚合物网络的DNA封装和提取技术,实现从水性到有机相的快速转移,并允许使用较温和的试剂提取DNA | 该方法的长期稳定性和可扩展性尚需进一步验证,且相比传统低温存储可能面临规模化应用挑战 | 解决核酸长期保存中依赖电力和冷链的问题,提供低成本、时间高效、可持续的DNA保存方案 | 不同长度尺度的DNA分子(从数十碱基到千兆碱基) | 分子生物学 | NA | DNA封装、玻璃聚合物网络、有机相转移 | NA | DNA序列数据 | 涵盖从数十碱基到千兆碱基的DNA样本 | T-REX(热固增强玻璃聚合物网络) | NA | NA | 合成生物学、基因组学、数字信息存储 |
| 13 | 2026-06-18 |
Chemotactic Interactions Drive Migration of Membraneless Active Droplets
2024-06-12, Journal of the American Chemical Society
IF:14.4Q1
DOI:10.1021/jacs.4c02823
PMID:38620052
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研究论文 | 研究酶活性的无膜液滴通过趋化相互作用实现集体迁移及其在合成生物学中的应用 | 首次在体外重现无膜液滴通过外部pH梯度驱动的化学趋化集体行为,并利用酶活性调控液滴迁移速度和方向性,进而重建简单的原代谢途径 | NA | 模仿自然界的趋化相互作用,在微米尺度上构建具有细胞特征的无膜活性液滴,并探索其在合成生物学中的潜力 | 酶活性细胞大小的无膜液滴 | 合成生物学 | NA | 酶活性调控、pH梯度生成 | NA | 图像 | NA | NA | NA | 原代谢途径重建 | 医学、工业生物技术 |
| 14 | 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 |
| 15 | 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 |
| 16 | 2026-02-15 |
Functional predictability of universal gene circuits in diverse microbial hosts
2024-Jun, Quantitative biology (Beijing, China)
DOI:10.1002/qub2.41
PMID:41676371
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研究论文 | 本研究系统表征了两种转录调控模块在三种非模式微生物中的跨物种通用性,并基于宿主非特异性参数成功预测了电路行为 | 揭示了两种基因调控模块在不同微生物宿主中电路活动的线性关系,并利用宿主非特异性参数实现了对合成生物电路行为的定量预测 | 仅测试了三种非模式微生物,可能无法完全代表所有微生物宿主的多样性 | 探索合成生物电路在多样化微生物宿主中的功能可预测性和通用性 | T7 RNA聚合酶激活模块和阻遏模块在非模式微生物中的行为 | 合成生物学 | NA | 转录调控模块表征、参数化模型拟合 | 参数化模型、组合模型 | 基因电路活动数据 | 三种非模式微生物 | CRISPR-Cas9, Gibson Assembly | 非模式微生物(具体未指定) | 遗传NOT门、带通滤波器电路 | 工业生物技术、环境 |
| 17 | 2026-01-17 |
Expanding the structural diversity of terpenes by synthetic biology approaches
2024-06, Trends in biotechnology
IF:14.3Q1
DOI:10.1016/j.tibtech.2023.12.006
PMID:38233232
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综述 | 本文综述了通过合成生物学方法扩展萜类化合物结构多样性的策略,包括组合生物合成、化学生物学合成和人工金属酶技术 | 系统探索了利用非经典构建模块(如MVA途径与C-甲基转移酶共表达或LMVA途径)以及化学生物学方法(如FPP类似物和人工金属酶环丙烷化)来创造非天然萜类化合物 | NA | 扩展萜类化合物的结构多样性,以增加其生物活性和应用潜力 | 萜类化合物及其衍生物 | 合成生物学 | NA | 组合生物合成、化学生物学合成、人工金属酶技术 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9, Gibson Assembly, Golden Gate Assembly | 大肠杆菌、酿酒酵母、枯草芽孢杆菌 | 代谢途径(如MVA途径、LMVA途径)、生物传感器 | 医药、农业、工业生物技术 |
| 18 | 2026-01-17 |
Synthetic biology for Taxol biosynthesis and sustainable production
2024-06, Trends in biotechnology
IF:14.3Q1
DOI:10.1016/j.tibtech.2024.04.001
PMID:38609783
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综述 | 本文综述了紫杉醇生物合成途径的最新进展,特别是氧杂环丁烷环形成步骤的发现,并探讨了这些发现如何通过合成生物学促进紫杉醇的可持续生产 | 揭示了紫杉醇生物合成途径中的缺失步骤,尤其是氧杂环丁烷环的形成,为代谢工程提供了关键信息 | NA | 促进紫杉醇的可持续生产 | 紫杉醇的生物合成途径 | 合成生物学 | 癌症 | 代谢工程 | NA | NA | NA | NA | NA | 紫杉醇生物合成途径 | 医药 |
| 19 | 2025-10-05 |
Vibrational imaging of metabolites for improved microbial cell strains
2024-06, Journal of biomedical optics
IF:3.0Q2
DOI:10.1117/1.JBO.29.S2.S22711
PMID:38952688
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综述 | 本文介绍了无标记振动光谱显微镜在微生物代谢物成像中的应用及其对生物制造的潜在影响 | 提出将无标记振动光谱显微镜作为传统分析筛选工具的替代方案,用于非破坏性高通量代谢物筛选 | NA | 改进工业微生物细胞株开发中的代谢物筛选技术 | 微生物细胞和代谢物 | 合成生物学 | NA | 拉曼散射成像、红外吸收成像、振动光谱显微镜 | NA | 化学成像数据 | NA | NA | 微生物系统 | 代谢通路 | 农业,能源,食品,材料,制药 |
| 20 | 2025-10-05 |
Molecular Engineering of Functional SiRNA Agents
2024-06-21, ACS synthetic biology
IF:3.7Q1
DOI:10.1021/acssynbio.4c00181
PMID:38733599
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研究论文 | 开发了一种通过细菌发酵高产率大规模生产功能性siRNA药物的创新生物工程平台 | 采用新型tRNA融合pre-miRNA载体在活宿主细胞内生产多种形式的BioRNA/siRNA药物,实现100%成功率的九种目标分子高水平过表达 | NA | 推进合成生物学领域,为研究和药物开发提供新型功能性siRNA药物生物工程平台 | 小干扰RNA(siRNA)药物 | 合成生物学 | NA | 细菌发酵,分子工程 | NA | NA | 九种目标BioRNA/siRNA分子,每0.25升细菌培养物产量3-10毫克 | NA | 细菌 | tRNA融合pre-miRNA载体系统 | 医学,药物开发 |