合成生物学相关文章
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当前共找到 121 篇文献，本页显示第 1 - 20 篇。
| 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 | 2026-11-01 |
Standardized Quorum Sensing Tools for Gram-Negative Bacteria
2025-06-20, ACS synthetic biology
IF:3.7Q1
DOI:10.1021/acssynbio.5c00036
PMID:40476774
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研究论文 | 该论文开发了一套用于革兰氏阴性菌的标准化群体感应工具，包含发送和接收模块，基于SEVA质粒构建，并提供了数学模型和速率参数 | 利用SEVA质粒骨架构建标准化QS系统，使复制起点或抗生素标记等质粒特征易于替换，提高了工具的通用性，并提供了配套的数学模型和速率参数 | 仅在模式菌株中进行了表征，未在非模式细菌中验证；工具的实际应用范围有待进一步测试 | 开发标准化群体感应工具以促进细胞间通讯，从而支持合成菌群工程化实现分布式功能 | 革兰氏阴性菌的群体感应系统（发送和接收模块） | 合成生物学 | NA | SEVA质粒构建、群体感应系统表征 | 数学模型 | 实验数据、数学模型参数 | NA | SEVA质粒系统 | 革兰氏阴性菌（具体菌株未明确） | 群体感应通讯系统（发送模块和接收模块） | 医学、工业生物技术 |
| 2 | 2026-10-31 |
Current AI technologies in cancer diagnostics and treatment
2025-06-02, Molecular cancer
IF:27.7Q1
DOI:10.1186/s12943-025-02369-9
PMID:40457408
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综述 | 系统综述了当前人工智能技术在癌症诊断和治疗中的应用现状 | 系统全面地整合了AI在癌症影像诊断、基因组学、液体活检、治疗决策、药物发现、放疗、机器人手术及患者管理等多方面的应用，并提出了联邦学习、合成生物学和量子增强AI等未来方向 | 讨论了数据隐私、可解释性和监管问题等挑战，但作为综述未提供原始实验数据验证 | 综述AI技术在癌症诊断和治疗中的当前应用状况及未来发展方向 | 癌症诊断与治疗相关的AI技术及应用 | 医学人工智能 | 癌症 | 深度学习、影像组学、基因组学分析、液体活检 | 深度学习 | 图像、文本、基因组数据 | NA | NA | NA | NA | 医学 |
| 3 | 2026-10-24 |
Unraveling the regulatory dynamics of bidirectional promoters for modulating gene co-expression and metabolic flux in Saccharomyces cerevisiae
2025-06-06, Nucleic acids research
IF:16.6Q1
DOI:10.1093/nar/gkaf511
PMID:40503683
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研究论文 | 该论文对酿酒酵母中749个双向启动子进行了全基因组筛选和表征，揭示了其强度不对称性，并利用AI模型指导的突变分析识别了关键调控基序，展示了其在代谢通量调控中的应用 | 首次大规模表征了含有单一共享核小体缺失区域的双向启动子，发现了强度不对称性可用于精细调控代谢通量；结合DREAM-CNN模型进行计算机突变预测，识别了保守的激活因子结合热点 | 研究仅在酿酒酵母中开展，未在其他宿主中验证；AI预测的基序功能验证限于少数启动子；代谢产物产量仅测试了萜类化合物 | 鉴定和表征酿酒酵母双向启动子，理解其调控机制，并探索其在合成生物学中用于基因共表达和代谢通量调控的潜力 | 酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中的双向启动子 | 合成生物学 | NA | 转录组分析、荧光报告基因分析、计算机突变、AI预测模型 | DREAM-CNN | 基因组序列、转录组数据、荧光数据 | 749个双向启动子候选 | NA | 酿酒酵母 | 双向启动子驱动的基因共表达系统 | 医药、工业生物技术 |
| 4 | 2026-10-21 |
Harnessing flavonoids to control probiotic function: in situ application of a naringenin-responsive genetic circuit
2025-06-03, Microbiology spectrum
IF:3.7Q2
DOI:10.1128/spectrum.02890-24
PMID:40277392
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研究论文 | 该文章表征了基于FdeR的柚皮素响应基因电路在益生菌Escherichia coli Nissle 1917（EcN）中的功能，并在小鼠肠道内原位应用该电路 | 首次在宿主-微生物条件下应用黄酮类响应基因电路，证明了柚皮素响应电路在体内可被口服柚皮素激活并重新激活 | 需要评估更低剂量的柚皮素和富含柚皮素的食物作为替代输入；文章未讨论长期稳定性及安全性 | 利用黄酮类化合物作为基因电路输入来增强或引入益生菌的有益表型，并在体内验证其可行性 | 益生菌Escherichia coli Nissle 1917（EcN）及定植于小鼠肠道的EcN | 合成生物学 | NA | 合成基因电路、荧光素酶报告基因检测、动物实验 | NA | 荧光/发光信号数据、粪便样本数据 | 小鼠（数量未明确说明） | NA | Escherichia coli Nissle 1917（EcN）、小鼠 | 基于FdeR的柚皮素响应基因电路，包含Nanoluc发光报告基因 | 医学 |
| 5 | 2026-10-16 |
A Rapid and Reversible Molecular "Switch" Regulating Protein Expression in Chlamydomonas reinhardtii
2025-06, Plant, cell & environment
DOI:10.1111/pce.15360
PMID:39838873
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研究论文 | 本研究将源于哺乳动物的DD/Shield-1系统应用于莱茵衣藻，通过调控外源蛋白的稳定性实现快速、可逆的蛋白表达控制，并成功构建了诱导表达LbCas12a的菌株用于基因编辑。 | 首次在莱茵衣藻中应用DD/Shield-1系统调控外源蛋白表达，实现了快速、可逆的分子开关功能，并成功用于调控基因编辑蛋白LbCas12a的表达。 | 系统依赖于外源添加Shield-1配体，可能增加成本；未提及在大规模培养中的稳定性和效率。 | 开发一种在莱茵衣藻中快速、可逆调控外源蛋白表达的分子开关工具。 | 莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii） | 合成生物学 | NA | DD/Shield-1系统 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas12a | 莱茵衣藻 | 分子开关（DD/Shield-1调控的蛋白降解系统） | 工业生物技术 |
| 6 | 2026-09-25 |
Understanding carboxysomes to enhance carbon fixation in crops
2025-06-30, Biochemical Society transactions
IF:3.8Q2
DOI:10.1042/BST20253072
PMID:40570186
|
综述 | 本文综述了羧酶体的结构、功能及其在提高作物光合效率中的应用前景。 | 系统总结了羧酶体生物发生、Rubisco组织及外壳功能的最新进展，并提出了将其移植到植物叶绿体以提高光合效率的策略。 | 外壳的精确作用机制尚不清楚，缺乏合适的碳酸氢盐转运蛋白，表达水平调控困难。 | 理解羧酶体以增强作物碳固定。 | 羧酶体、Rubisco、碳酸氢盐转运蛋白、植物叶绿体。 | 合成生物学 | NA | NA | NA | 文本 | NA | NA | 植物 | NA | 农业 |
| 7 | 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 |
| 8 | 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
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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 |
| 9 | 2026-08-19 |
Cell-Targeting Bio-Catalytic Killer Protocell for High-Order Assembly Guided Cancer Cell Inhibition
2025-06, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
DOI:10.1002/smll.202500047
PMID:40270292
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研究论文 | 该文设计并构建了一种细胞靶向的生物催化杀伤性原始细胞，通过高阶组装引导癌细胞抑制 | 受细胞膜受体-配体系统启发，利用主体-客体化学自下而上构建基于多糖的原始细胞，并结合正交性和协同性肿瘤抑制机制，实现靶向癌细胞消除 | 未提及 | 开发用于靶向癌细胞消除的合成治疗性原始细胞，展示在癌症治疗中的潜力 | 多糖基原始细胞（P-somes）及癌细胞 | 合成生物学、生物工程 | 癌症 | 主体-客体化学、静电驱动自组装、催化反应级联 | NA | NA | 未提及 | NA | NA | 生物催化杀伤性原始细胞，包含GOx/Pt-AuNP催化级联，生成一氧化氮用于癌细胞抑制 | 医学 |
| 10 | 2026-08-12 |
Synthetic CRISPR Networks Driven by Transcription Factors via Structure-Switching DNA Translators
2025-06-18, Journal of the American Chemical Society
IF:14.4Q1
DOI:10.1021/jacs.5c06913
PMID:40491004
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研究论文 | 本文介绍了一种通过工程化DNA转换器利用转录因子调控CRISPR-Cas12a反式切割活性的平台，并展示了其在合成生物学网络中的应用。 | 首次利用转录因子作为CRISPR-Cas系统的调控因子，通过结构转换DNA转换器实现蛋白质-核酸通信通道，并构建了多分子通信途径。 | 未提及具体局限性。 | 建立转录因子调控CRISPR-Cas系统的平台，实现可调、快速的调控，并应用于合成生物学网络。 | 转录因子TATA结合蛋白和Myc-Max、CRISPR-Cas12a、Cas13a、DNA转换器、Mango III RNA适配体。 | 合成生物学 | NA | DNA转换器设计、CRISPR-Cas12a反式切割活性检测、荧光RNA适配体激活 | NA | 实验数据（荧光信号等） | 使用TATA结合蛋白和Myc-Max作为模型，具体样本数量未提及。 | DNA转换器 | 体外系统（未指定具体宿主） | 转录因子调控的DNA转换器、Cas12a-Cas13a通信通路、Mango III荧光适配体激活 | 生物技术、合成生物学 |
| 11 | 2026-08-12 |
Nuclear Assembly in Giant Unilamellar Vesicles Encapsulating Xenopus Egg Extract
2025-06, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
DOI:10.1002/smll.202412126
PMID:40390663
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研究论文 | 本研究提出了一种在巨型单层囊泡（GUVs）中重建细胞核的方法，利用非洲爪蟾卵提取物诱导精子染色质形成核结构，并验证其功能完整性 | 通过改进反向乳法（延长等待时间、加入氯仿）提高GUV形成效率，并成功在GUV内部实现功能性细胞核的组装，验证了核孔复合体的存在和核输入功能 | 未提及具体局限性，可能包括核组装效率、结构完整性或长期稳定性等问题 | 构建模拟真核细胞的合成细胞系统，实现细胞核的体外重建 | 巨型单层囊泡（GUVs）及非洲爪蟾卵提取物 | 合成生物学 | NA | 反向乳法 | NA | 显微图像 | 未明确样本数量，涉及多个GUVs | NA | 非洲爪蟾（Xenopus laevis） | 细胞核组装系统 | 医学、工业生物技术 |
| 12 | 2026-08-11 |
Small molecule- and cell contact-inducible systems for controlling expression and differentiation in mouse embryonic stem cells
2025-06-01, Development (Cambridge, England)
DOI:10.1242/dev.204505
PMID:40377146
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研究论文 | 本文表征了小鼠胚胎干细胞中三种小分子诱导和两种细胞接触诱导的基因表达与分化控制系统，并展示其驱动神经分化的能力 | 首次系统表征多种合成生物学工具在小鼠胚胎干细胞中的功能，并展示其组合使用以精确调控分化 | 未提及具体限制，但可能包括系统在体内或复杂环境下的稳定性及组合使用的潜在干扰 | 评估并优化小鼠胚胎干细胞中可诱导的基因表达和分化控制工具，以支持合成发育生物学研究 | 小鼠胚胎干细胞及其神经元分化模型 | 合成生物学 | NA | 基因表达调控、细胞分化诱导 | NA | 实验数据 | 未具体说明样本量 | NA | 小鼠胚胎干细胞 | 小分子诱导系统和细胞接触诱导系统 | 医学、生物技术 |
| 13 | 2026-08-09 |
The people behind the papers - Sarah Soliman and Zara Weinberg
2025-06-01, Development (Cambridge, England)
DOI:10.1242/dev.204920
PMID:40493005
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访谈 | 本文是一篇关于Sarah Soliman和Zara Weinberg研究工作的访谈，介绍了他们开发的用于控制小鼠胚胎干细胞基因表达和分化的小分子及细胞接触诱导系统 | 开发了一套小分子和细胞接触诱导系统，能够在时间和空间上精确控制小鼠胚胎干细胞中的基因表达和分化 | NA | 利用合成生物学工具重现发育过程，研究发育生物学原理 | 小鼠胚胎干细胞 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 小鼠 | 小分子和细胞接触诱导的基因表达和分化调控系统 | 医学 |
| 14 | 2026-07-24 |
Biosourced Functional Hydroxybenzoate-co-Lactide Polymers with Antimicrobial Activity
2025-06-04, Journal of the American Chemical Society
IF:14.4Q1
DOI:10.1021/jacs.5c04624
PMID:40380948
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研究论文 | 利用合成生物学与化学结合的方法，设计并研究具有抗菌活性的生物基羟基苯甲酸-co-丙交酯聚合物库 | 首次将真菌宿主异源生产的单体前体与化学修饰及开环聚合相结合，合成出具有抗菌和生物膜破坏能力且可降解的聚合物材料 | 具体聚合物对微生物的长期稳定性及体内应用效果未充分探讨 | 开发具有抗菌活性的可降解生物基聚合物，对抗抗生素耐药性 | 4-(甲基/烯丙基/苄基)氧-6-(H/烷基)-2-氧-苯甲酸-co-丙交酯聚合物 | 合成生物学与材料化学 | 细菌感染及相关耐药性疾病 | 异源表达、化学修饰、开环聚合 | NA | 实验数据（聚合度、抗菌活性测试结果） | 不同聚合度（M/I = 5-30）的聚合物样品 | CRISPR-Cas9、合成生物学工具 | 真菌宿主 | 羟基苯甲酸-co-丙交酯聚合物的合成代谢通路 | 医药 |
| 15 | 2026-07-10 |
Bioremediation of complex organic pollutants by engineered Vibrio natriegens
2025-06, Nature
IF:50.5Q1
DOI:10.1038/s41586-025-08947-7
PMID:40335686
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研究论文 | 利用合成生物学改造费氏弧菌，使其能够生物修复含盐废水和土壤中的复杂有机污染物 | 通过插入tfoX基因增强DNA吸收和整合能力，并结合酵母组装和迭代自然转化方法，成功向费氏弧菌中转移五个总长43kb的降解基因簇，实现对联苯、苯酚、萘、二苯并呋喃和甲苯等多种有机污染物的同时降解 | 未提及 | 开发能够高效降解复杂有机污染物且耐盐的工程菌株，用于含盐废水和土壤的生物修复 | 费氏弧菌菌株Vmax | 合成生物学 | NA | 合成生物学、酵母组装、迭代自然转化 | NA | NA | 实验室废水样品（来自氯碱厂和石油炼厂） | CRISPR-Cas9 | 费氏弧菌（Vibrio natriegens） | 代谢途径（降解基因簇） | 环境 |
| 16 | 2026-07-06 |
Characterization of a consensus-designed trans-cinnamic acid decarboxylase for styrene biosynthesis
2025-06-11, mBio
IF:5.1Q1
DOI:10.1128/mbio.00714-25
PMID:40407334
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研究论文 | 表征一种共识设计的反式肉桂酸脱羧酶，用于苯乙烯的生物合成 | 首次通过真菌阿魏酸脱羧酶的多重序列比对的共识蛋白设计，获得一种高效的反式肉桂酸脱羧酶PSC1，并解析了其高分辨率的晶体结构（2.1 Å），揭示了关键催化残基 | 苯乙烯对微生物的毒性仍然是一个挑战，且该酶的工业应用还需进一步优化 | 实现从L-苯丙氨酸两步法生物合成苯乙烯，并表征关键酶PSC1的物理化学性质和三维结构 | 共识设计的反式肉桂酸脱羧酶PSC1，以及溶剂耐受菌株DOT-T1E | 合成生物学 | NA | NA | NA | 结构数据（蛋白质晶体结构） | NA | NA | DOT-T1E（溶剂耐受菌株） | 两步法苯乙烯生物合成途径：L-苯丙氨酸→肉桂酸→苯乙烯 | 工业生物技术 |
| 17 | 2026-07-03 |
Engineering artificial microbial consortia for personalized gut microbiome modulation and disease treatment
2025-06, Annals of the New York Academy of Sciences
IF:4.1Q1
DOI:10.1111/nyas.15352
PMID:40320966
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综述 | 提出通过工程化人工微生物群落实现个性化肠道微生物组调控和疾病治疗的方法 | 整合合成生物学、系统生物学和先进培养技术，设计精确的微生物群落以执行特定功能，实现个性化精准治疗 | 需要严格的临床试验来评估工程化微生物群落在不同人群中的安全性、有效性和长期影响 | 通过精确调控肠道微生物组来根治代谢紊乱、炎症性疾病和胃肠道感染等疾病 | 人工微生物群落 | 合成生物学 | 代谢紊乱， 炎症性疾病， 胃肠道感染 | NA | NA | NA | NA | NA | 人体肠道微生物组 | 人工微生物群落（包含治疗分子产生、免疫调节和抗病原菌等功能模块） | 医学 |
| 18 | 2026-06-26 |
DNA-Based Signal Circuit for Self-Regulated Bidirectional Communication in Protocell-Living Cell Communities
2025-06-10, Angewandte Chemie (International ed. in English)
DOI:10.1002/anie.202503903
PMID:40195061
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研究论文 | 设计了一种基于DNA的信号电路，用于实现原始细胞与活细胞群落中的自我调节双向通信 | 设计了包含识别、激活和反馈模块的DNA电路，使原始细胞能够通过感知和响应活细胞释放的信号，自我调节与活细胞的相互作用，并具备可再生能力，能连续与多个目标活细胞互动 | 仅描述了原理验证，未提及在复杂生物环境中的应用限制或长期稳定性问题 | 开发合成生物学工具，控制细胞间信号传递，实现原始细胞与活细胞群落中的动态信号传播调控 | 原始细胞（非生物细胞模拟物）与活细胞（目标细胞） | 合成生物学 | NA | DNA电路设计 | NA | NA | NA | DNA组装技术 | 原始细胞（非生物） | 信号电路，包含识别模块、激活模块和反馈模块，用于自我调节双向通信 | 医学（细胞疗法） |
| 19 | 2026-06-15 |
A roadmap to understanding and anticipating microbial gene transfer in soil communities
2025-Jun-25, Microbiology and molecular biology reviews : MMBR
IF:8.0Q1
DOI:10.1128/mmbr.00225-24
PMID:40197024
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综述 | 提出理解和预测土壤微生物群落中基因转移的路线图 | 针对土壤复杂异质性环境下合成DNA工程菌的基因转移预测难题，提出构建土壤标准、利用新兴技术测量宿主范围等系统策略，并强调生物防控措施的责任性社区参与 | 未提供具体实验数据或验证结果，主要基于现有知识缺口提出理论框架 | 建立环境特异性模型以预测工程微生物在土壤中的基因转移风险，推动安全合成生物学应用 | 土壤微生物群落中的工程微生物及天然微生物 | 合成生物学 | NA | 合成DNA技术 | 群落尺度环境特异性模型 | NA | NA | CRISPR-Cas9 | 土壤微生物 | NA | 环境, 农业, 能源, 食品 |
| 20 | 2026-05-21 |
Expanding salivary biomarker detection by creating a synthetic neuraminic acid sensor via chimeragenesis
2025-Jun-03, bioRxiv : the preprint server for biology
DOI:10.1101/2024.06.13.598939
PMID:38915506
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研究论文 | 利用合成生物学技术构建新型嵌合转录因子（Sphnx）作为全细胞生物传感器，用于检测唾液中的N-乙酰-D-神经氨酸（Neu5Ac），实现口腔鳞状细胞癌的早期非侵入性诊断 | 通过嵌合体技术创建新型合成神经氨酸传感器，首次将工程细菌的全细胞生物传感器应用于口腔鳞状细胞癌唾液生物标志物检测 | 尚未进行临床验证，传感器性能在真实唾液样本中的灵敏度和特异性待评估，平台仍需优化以提高检测通量和稳定性 | 开发能够检测口腔鳞状细胞癌相关唾液生物标志物的合成生物传感器，为口腔及全身疾病的临床筛查提供概念验证平台 | N-乙酰-D-神经氨酸（Neu5Ac）和工程细菌菌株 | 合成生物学 | 口腔鳞状细胞癌 | 合成生物学、嵌合体技术 | NA | 分子数据 | NA | NA | 工程细菌 | 嵌合转录因子（Sphnx）传感回路 | 医学 |