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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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 81 | 2026-08-29 |
Golden Gate Cloning for the Standardized Assembly of Gene Elements with Modular Cloning in Chlamydomonas
2025, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
DOI:10.1007/978-1-0716-4220-7_25
PMID:39363087
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研究论文 | 该文章描述了在莱茵衣藻中使用金门克隆和模块化克隆方法标准化组装基因元件,构建转基因表达盒的步骤 | 将模块化克隆(MoClo)工作流应用于莱茵衣藻,实现了基于金门组装的层级化、句法驱动的基因元件组装 | 标题和摘要中未提及研究的局限性 | 建立适用于莱茵衣藻的标准化转基因表达盒组装流程 | 莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii) | 合成生物学 | NA | 金门克隆、模块化克隆 | NA | DNA序列 | NA | 金门组装 | 莱茵衣藻 | 转基因表达盒 | 工业生物技术 |
| 82 | 2026-08-28 |
AI-directed gene fusing prolongs the evolutionary half-life of synthetic gene circuits
2025-10-03, Science advances
IF:11.7Q1
DOI:10.1126/sciadv.adx0796
PMID:41032600
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研究论文 | 本文提出了一种名为STABLES的基因融合策略,通过将目标基因与必需内源基因连接并引入漏终止密码子,利用机器学习优化设计,以延长合成基因回路的进化半衰期,并在大肠杆菌中验证了其提高稳定性和产量的效果 | 创新性地采用机器学习框架预测最优基因融合对,并优化连接肽和DNA序列,以对抗进化不稳定性,且该策略具有物种无关性和可扩展性 | 实验验证仅限于特定宿主和部分目标基因,可能未涵盖所有生物体和复杂环境下的长期稳定性 | 提高合成基因回路的进化稳定性,减少异源基因表达随时间丢失的问题 | 合成基因回路中的目标基因(如荧光蛋白和人胰岛素原),以及其与必需内源基因的融合 | 合成生物学 | NA | 基因融合、机器学习、生物信息学分析、生物物理特征分析 | 机器学习模型(具体类型未指定) | 生物序列数据、生物物理特征数据 | 实验涉及多种目标基因,包括荧光蛋白和人胰岛素原,具体样本数量未说明 | 基因融合技术 | 大肠杆菌 | 基因融合回路,包含目标基因、必需内源基因和漏终止密码子,旨在施加选择压力并维持表达 | 工业生物技术、合成生物学 |
| 83 | 2026-08-28 |
A minimal genetic circuit for cellular anticipation
2025-10, Journal of the Royal Society, Interface
DOI:10.1098/rsif.2025.0528
PMID:41119990
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研究论文 | 本文提出一种基于合成生物学的最小遗传电路,用于实现细胞对环境趋势的预判,并通过确定性和随机分析验证其稳健性 | 将金融趋势分析中的移动平均收敛发散原理引入合成生物学,设计了可实现预测功能的最小遗传电路 | 尚未进行实验验证,仅通过数学模型和模拟分析 | 研究细胞如何通过简单遗传电路实现环境预判,为工程化预测性生物系统提供基础 | 最小遗传电路 | 合成生物学 | NA | 确定性分析,随机分析 | NA | 模拟数据 | NA | NA | NA | 最小预测性遗传电路 | 工业生物技术 |
| 84 | 2026-08-28 |
An independent biosynthetic route to frame a xanthanolide-type sesquiterpene lactone in Asteraceae
2025-01, The Plant journal : for cell and molecular biology
DOI:10.1111/tpj.17199
PMID:39642193
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研究论文 | 该研究揭示了菊科植物中黄酮内酯类倍半萜内酯(8-epi-xanthatin)的完整生物合成途径,包括通过细胞色素P450催化的氧化重排形成黄烷烃骨架,以及后续的12,8-内酯环形成 | 首次阐明12,8-黄酮内酯类倍半萜的完整生物合成途径,发现一条独立的生物合成路线,与已知的12,6-愈创木烷内酯途径形成对比,并鉴定了关键酶(一种不寻常的细胞色素P450) | 摘要中未提及具体局限性 | 阐明黄酮内酯类倍半萜内酯(特别是8-epi-xanthatin)的生物合成途径,为合成生物学应用提供基础 | 菊科植物中的黄酮内酯类倍半萜内酯生物合成途径 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 微生物(用于合成生物学策略) | 黄酮内酯类倍半萜内酯的生物合成途径 | 合成生物学 |
| 85 | 2026-08-28 |
Deciphering the biosynthetic pathway of triterpene saponins in Prunella vulgaris
2025-01, The Plant journal : for cell and molecular biology
DOI:10.1111/tpj.17220
PMID:39868644
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研究论文 | 本研究通过系统筛选方法,鉴定了夏枯草中三萜皂苷生物合成途径的关键基因,并进行了功能验证。 | 结合系统发育分析、基因表达评估、代谢组-转录组关联和共表达分析,从大型基因家族中精确鉴定出九个候选基因,并首次揭示了这些基因来源于全基因组复制事件。 | 未提及具体局限性。 | 阐明夏枯草中三萜皂苷的生物合成途径,为合成生物学工业生产和相关生物合成研究提供基础。 | 夏枯草中的三萜皂苷生物合成相关基因(两个OSCs、三个CYP716s和四个UGT73s)。 | 植物生物技术 | 不适用 | 系统发育分析、基因表达分析、代谢组-转录组关联分析、共表达分析、异源表达、酶活性测定 | 不适用 | 转录组数据、代谢组数据、序列数据 | 九个候选基因 | 不适用 | 异源表达宿主(具体未提及,可能为酵母或大肠杆菌) | 不适用 | 医药、工业生物技术 |
| 86 | 2026-08-27 |
Receptor dimerization enables ligand discrimination through tunable response heterogeneity
2025-12, PLoS computational biology
IF:3.8Q1
DOI:10.1371/journal.pcbi.1013781
PMID:41336286
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研究论文 | 本研究通过数学模型分析配体-受体相互作用,发现受体二聚化(尤其是异源二聚化)能够通过群体水平的响应异质性编码配体身份,为配体判别提供新机制 | 首次提出配体判别可在群体层面通过响应异质性实现,引入局部缩放度量量化通路组分变异对细胞响应的影响,并揭示异源二聚体受体的功能优势 | 研究基于数学模型,缺乏实验验证;模型假设可能简化真实生物系统的复杂性 | 探究细胞如何通过受体架构在群体水平上区分不同配体信号 | 配体-受体相互作用系统,包括二聚化和异源二聚化受体,以及I型干扰素和Notch信号通路 | 系统生物学 | NA | 数学建模 | 数学模型(非特定机器学习模型) | 模拟数据 | 不适用(基于理论模型) | NA | NA | NA | 合成生物学, 医学 |
| 87 | 2026-08-27 |
Deciphering plasmid replication dynamics: a computational approach to predict ColE1-like plasmid copy number
2025-07, Journal of the Royal Society, Interface
DOI:10.1098/rsif.2024.0783
PMID:40664234
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研究论文 | 提出一种计算工具,通过机器学习模型预测ColE1样质粒拷贝数,强调启动子强度和RNA折叠动力学在复制起点中的作用 | 首次实现从复制起点序列计算预测质粒拷贝数的软件解决方案,突破现有模型缺失的局限 | 未明确提及具体限制,但模型依赖于从复制起点提取的特征,可能对非ColE1样质粒适用性有限 | 简化质粒拷贝数设计,改进合成生物学和工业应用中的质粒工程流程 | ColE1样质粒的复制起点序列及其拷贝数 | 机器学习 | NA | 机器学习 | 机器学习模型 | 序列数据 | 未提供具体样本数量 | NA | NA | 质粒复制起点 | 合成生物学、工业生物技术 |
| 88 | 2026-08-27 |
Creating a Halotolerant Degrader for Efficient Mineralization of p-Nitrophenol-Substituted Organophosphorus Pesticides in High-Saline Wastewater
2025-04, Biotechnology and bioengineering
IF:3.5Q2
DOI:10.1002/bit.28923
PMID:39821562
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研究论文 | 本研究通过合成生物学方法,将异源生物降解途径整合至耐盐菌Halomonas cupida J9基因组,构建了能高效矿化对硝基苯酚取代有机磷农药的耐盐降解菌J9U-MP | 首次在耐盐底盘菌中整合包含七个基因的异源降解途径和报告基因,实现了在高盐低氧环境下对有机磷农药的完全矿化,并利用GFP进行实时监测 | 未提及 | 开发适用于高盐有机磷农药废水的耐盐降解菌,实现有机磷农药的高效生物修复 | 耐盐菌Halomonas cupida J9,构建的工程菌J9U-MP,甲基对硫磷及其降解中间体 | 合成生物学 | NA | PCR, RT-PCR, 气相色谱, 稳定同位素分析 | NA | 实验数据 | 50 mg/L甲基对硫磷和25 mg/L C-PNP样本,在含60 g/L NaCl废水中培养 | 基因组整合 | Halomonas cupida J9 | 异源降解途径(mpd/pnpABCDEF基因)和报告基因(VHb和GFP)整合至基因组 | 环境修复,工业废水处理 |
| 89 | 2026-08-27 |
Cleavable donor-assisted CRISPR/Cas9 system significantly improves the efficiency of large DNA insertion in Physcomitrium patens
2025-02, The Plant journal : for cell and molecular biology
DOI:10.1111/tpj.70020
PMID:39981890
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研究论文 | 本研究开发了一种可切割供体辅助的CRISPR/Cas9系统,显著提高了苔藓植物Physcomitrium patens中大DNA片段的插入效率 | 开发了体内可切割(IVC)供体系统,通过供体两端含有Cas9核酸酶识别位点,实现体内线性模板的释放,相比标准环状供体显著提高大片段(5.8-11.1 kb)的敲入效率 | 研究局限于特定苔藓物种和特定基因组位点,尚未在作物中验证其适用性 | 提高CRISPR/Cas9介导的大DNA片段精确插入效率 | 苔藓植物Physcomitrium patens | 基因组编辑 | NA | CRISPR/Cas9基因组编辑 | NA | 基因序列数据 | 涉及4种DNA插入片段(5.8, 7.5, 11.1和7.4 kb)及2个sgRNA靶位点 | CRISPR-Cas9 | Physcomitrium patens(小立碗藓) | 体内可切割供体系统,包含两个Cas9核酸酶识别位点侧翼的同源模板 | 基础研究, 合成生物学, 农业 |
| 90 | 2026-08-27 |
Toward Increasing the Credibility of RNA Design
2025, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
DOI:10.1007/978-1-0716-4079-1_9
PMID:39312141
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研究论文 | 本文提出了一种扩展的RNA设计协议,通过加入3D结构预测和分析步骤来提高RNA设计的准确性。 | 在RNA设计过程中引入3D结构评估,作为序列优化后的关键验证步骤,以提升设计序列的可靠性。 | 未提及具体的局限性,可能包括计算成本和3D预测的准确性限制。 | 提高RNA设计(逆折叠)的可靠性和准确性,通过使用3D结构进行序列评估。 | RNA序列及其对应的二级结构。 | 生物信息学 | NA | RNA逆折叠,3D结构预测 | NA | RNA序列和结构数据 | 未明确指出样本数量。 | NA | NA | NA | 合成生物学,RNA纳米技术 |
| 91 | 2026-08-27 |
A Computational Approach for Designing Synthetic Riboswitches for Next-Generation RNA Therapeutics
2025, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
DOI:10.1007/978-1-0716-4079-1_13
PMID:39312145
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综述 | 本文介绍了一种用于设计合成核糖开关以应用于下一代RNA疗法的计算方法,并探讨了其在合成生物学和RNA治疗中的潜力 | 利用先进的计算技术设计合成核糖开关,以实现对疾病特异性代谢物的精准响应,从而推动RNA疗法的创新 | 摘要中未提及具体局限性 | 开发计算方法以设计合成核糖开关,用于下一代RNA治疗 | 合成核糖开关 | 计算生物学 | NA | 计算方法 | NA | 序列数据 | NA | NA | NA | 核糖开关 | 医学, 合成生物学 |
| 92 | 2026-08-27 |
SHAPE Probing to Screen Computationally Designed RNA
2025, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
DOI:10.1007/978-1-0716-4079-1_12
PMID:39312144
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研究论文 | 提出一种结合SHAPE-MaP化学探测和定制软件流程的方法,用于高效筛选计算设计的RNA序列 | 开发了定制的软件套件shapemap tools,简化了大规模RNA设计序列的筛选流程,并解决了设计序列间可能仅有一个核苷酸差异带来的挑战 | 未明确提及具体限制,但可能包括对实验条件的要求和数据分析的复杂性 | 开发高效、准确的RNA设计筛选方法,以支持合成生物学和RNA疗法的发展 | 计算设计的RNA序列 | 合成生物学 | NA | SHAPE-MaP | NA | RNA结构探测数据 | 数千条RNA序列 | NA | NA | NA | 合成生物学, 医学 |
| 93 | 2026-08-26 |
Reprogramming the SARS-CoV-1 Neutralizing Antibody S230 to SARS-CoV-2 via Directed Evolution and Molecular Docking-Based Binding Mode Analysis
2025-12-19, ACS synthetic biology
IF:3.7Q1
DOI:10.1021/acssynbio.5c00425
PMID:41236374
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研究论文 | 通过定向进化和分子对接分析,将SARS-CoV-1中和抗体S230重新编程为针对SARS-CoV-2的抗体,并验证其功能与机制 | 结合定向进化与分子对接分析,仅通过少量协同突变(R56W和N57Y)成功将抗体特异性从SARS-CoV-1重定向至SARS-CoV-2,同时保留原有交叉反应性,展示了基于合成生物学原理的模块化抗体重编程平台 | 未提及抗体在体内模型中的中和效果及潜在免疫原性评估 | 开发一种基于合成生物学的模块化抗体重编程方法,以快速适应新出现的病原体 | SARS-CoV-1中和抗体S230及其变体IJ36和IJ36-V | 合成生物学 | COVID-19 | 定向进化、分子对接模拟、细菌表面展示、噬菌体展示 | NA | 蛋白质序列和结构数据 | 未明确样本数量,使用抗体克隆库筛选 | 易错PCR | 大肠杆菌 | 抗体工程改造,非典型合成基因线路 | 医学 |
| 94 | 2026-08-26 |
Expression of Viral DNA Polymerase in Synthetic Recombinant Adeno-Associated Virus Producer Cell Line Enhances Full Particle Productivity
2025-02, Biotechnology and bioengineering
IF:3.5Q2
DOI:10.1002/bit.28885
PMID:39578398
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研究论文 | 本文开发了一种合成生物学策略,通过在HEK293细胞系中诱导表达HSV-1 DNA聚合酶复合物,提高重组腺相关病毒(rAAV)的全颗粒产量。 | 首次在合成rAAV生产细胞系中整合并诱导表达HSV-1 DNA聚合酶(UL30/UL42),显著提高病毒基因组滴度和全颗粒含量,而不影响衣壳产量。 | 未提及具体的局限性,如长期稳定性、规模化生产的潜在问题等。 | 提高rAAV生产细胞系的全颗粒产量,以满足基因治疗的临床需求。 | 重组腺相关病毒(rAAV)生产细胞系(HEK293来源)及其产生的病毒颗粒。 | 合成生物学 | NA | 合成生物学、基因整合、诱导表达 | NA | 实验数据(病毒滴度、基因组拷贝数等) | 涉及多个克隆细胞系,具体数量未在摘要中提及。 | NA | HEK293细胞 | 诱导型启动子控制HSV-1 DNA聚合酶复合物(UL30/UL42)的表达回路 | 医学(基因治疗) |
| 95 | 2026-08-26 |
Blue-Purple evaluation: Chromoproteins facilitate the identification of BioBrick compatibility
2025-01, Biotechnology and bioengineering
IF:3.5Q2
DOI:10.1002/bit.28862
PMID:39402779
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research paper | 本文提出了一种利用色素蛋白(chromoproteins)评估BioBrick兼容性的方法,命名为BP评估,通过观察和量化大肠杆菌菌落的蓝紫比例来验证构建的兼容性。 | 首次采用色素蛋白作为可视化和量化工具,在一锅反应中快速、简便地评估BioBrick兼容性,无需复杂设备。 | 该方法依赖于LB-agar板上菌落颜色的可视化和量化,可能受限于菌落计数的主观性,且尚未广泛验证于多种宿主或复杂构建。 | 开发一种简单、快速且可靠的方法来评估合成BioBrick的兼容性,以避免组装DNA片段在宿主细胞中引起负面影响。 | 大肠杆菌(E. coli)中的BioBrick组装,包括抗毒素-毒素对ccdA-ccdB、裂解蛋白E和异源蛋白sfGFP。 | synthetic biology | NA | NA | NA | image | NA | BioBrick | E. coli | NA | industrial biotechnology |
| 96 | 2026-08-25 |
Dendritic Membranized Coacervate Microdroplets: A Robust Platform for Synthetic-Living Cell Consortia
2025-08-13, Journal of the American Chemical Society
IF:14.4Q1
DOI:10.1021/jacs.5c09772
PMID:40751679
|
研究论文 | 该研究构建了由树状大分子和肽组成的膜化凝聚物微滴,作为稳健的合成细胞平台,用于模拟细胞行为和构建合成-天然细胞联合体 | 利用树状大分子的球形刚性结构,使膜化凝聚物微滴在生理离子强度下表现出超过两倍的临界盐浓度,显著增强了稳定性,并支持酶封装和化学通讯等类细胞功能 | 摘要中未明确提及局限性,可能包含对生理环境下长期稳定性和体内应用的进一步验证需求 | 开发稳健的合成细胞平台,以模拟细胞功能并用于药物递送和组织工程等生物医学应用 | 膜化凝聚物微滴,由带相反电荷的小树状大分子和多肽组成,并带有PEG-树状共聚物膜 | 合成生物学 | NA | 自组装 | NA | 实验数据 | NA | NA | NA | 信号转导通路 | 医学, 组织工程, 再生医学 |
| 97 | 2026-08-25 |
Iterative deep learning design of human enhancers exploits condensed sequence grammar to achieve cell-type specificity
2025-07-16, Cell systems
IF:9.0Q1
DOI:10.1016/j.cels.2025.101302
PMID:40472848
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研究论文 | 本文应用迭代深度学习设计合成增强子,通过结合实验验证和模型再优化,实现对两种人类细胞系的细胞类型特异性表达。 | 通过迭代深度学习结合实验数据,设计出具有强差异活性的合成增强子,并发现短至50bp的增强子仍能维持特异性,且嵌入的转录因子结合位点基序频率更高、词汇更选择性。 | 文章未明确讨论泛化性,依赖特定细胞系初步训练,可能限制在其他细胞类型或体内应用的推广。 | 解决合成生物学中如何将基因表达靶向特定细胞类型的问题,设计具有高度特异性的合成增强子。 | 人类细胞系中的合成增强子序列。 | 深度学习、合成生物学 | 无 | NGS(染色质可及性测序等)、深度学习模型 | 深度学习模型(如CNN) | DNA序列数据、染色质可及性数据、增强子活性数据 | 两种人类细胞系(未具体说明数量) | 无 | 人类细胞系 | 合成增强子 | 医学 |
| 98 | 2026-08-25 |
Integrase enables synthetic intercellular logic via bacterial conjugation
2025-06-18, Cell systems
IF:9.0Q1
DOI:10.1016/j.cels.2025.101268
PMID:40300599
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研究论文 | 本文介绍了一种通过细菌接合实现整合酶介导的细胞间DNA信息传递的策略,并构建了分层逻辑门系统。 | 首次利用整合酶通过细菌接合实现细胞间DNA信息传递,并建立了分层框架来管理层级化的大肠杆菌菌株间的相互作用,实现了布尔逻辑门的功能。 | 摘要中未提及明显的局限性,但可能包括对特定菌株和质粒的依赖性以及系统规模的复杂度限制。 | 开发一种基于整合酶和细菌接合的通用策略,用于细胞间DNA信息传递和层级信号处理,扩展合成生物学的应用。 | 大肠杆菌菌株及接合质粒。 | 合成生物学 | NA | 细菌接合、DNA重组(整合酶介导) | NA | 基因型数据(如DNA序列) | 多种大肠杆菌菌株和接合质粒(具体数量未提及) | 整合酶 | 大肠杆菌 | 布尔逻辑门(双层层叠逻辑门)以及分层信号处理通路 | 合成生物学 |
| 99 | 2026-08-25 |
A systems view of cellular heterogeneity: Unlocking the "wheel of fate"
2025-06-18, Cell systems
IF:9.0Q1
DOI:10.1016/j.cels.2025.101300
PMID:40472847
|
综述 | 本文通过系统生物学视角探讨细胞异质性,提出将细胞视为输入-输出设备的框架,并总结了捕捉异质性的系统和合成生物学工具 | 提出从细胞视角概念化异质性的框架,并引入“命运之轮”的随机性比喻,结合人类多能干细胞培养和β细胞分化两个案例研究 | 未提供实验验证,仅为理论框架和文献综述 | 探讨细胞异质性的生物学意义,并推动系统方法在干细胞研究和再生医学中的应用 | 人类多能干细胞和β细胞 | 系统生物学 | NA | 单细胞技术 | NA | NA | NA | 合成生物学工具 | 人类 | NA | 再生医学, 发育生物学 |
| 100 | 2026-08-25 |
Model-guided gene circuit design for engineering genetically stable cell populations in diverse applications
2025-02, Journal of the Royal Society, Interface
DOI:10.1098/rsif.2024.0602
PMID:39933591
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研究论文 | 本文开发并分析了一种生物分子控制器,旨在独立于突变合成基因的身份来抑制突变细胞生长,从而维持工程化细胞群的遗传稳定性 | 提出了一种与合成基因身份无关的通用控制器设计,无需针对特定基因回路进行重新工程,并通过资源感知细胞建模的新模拟方法直接关联电路设计参数与群体行为 | 未在实验中验证控制器性能,仅基于建模和模拟分析,可能受限于模型假设的准确性 | 开发一种通用生物分子控制器以抑制突变细胞生长,减少合成基因丢失,增强工程化细胞群的遗传稳定性 | 工程化细胞群及其突变体,涉及合成基因回路和宿主细胞 | 合成生物学 | NA | 资源感知细胞建模、仿真 | 生物分子控制器模型、群体行为模型 | 仿真数据 | NA | NA | NA | 生物分子控制器,广义上涉及抑制突变细胞生长的调控回路 | 生物技术、医学 |