合成生物学相关文章
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当前共找到 92 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 | 2026-03-22 |
Prospects for synthetic biology in 21st century agriculture
2025-08, Journal of genetics and genomics = Yi chuan xue bao
DOI:10.1016/j.jgg.2024.12.016
PMID:39742963
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综述 | 本文综述了21世纪农业中合成生物学的前景，重点介绍了植物合成生物学在增强粮食安全、应对气候变化和促进可持续农业方面的创新应用 | 整合先进遗传工具、计算建模和系统生物学，精准修饰植物基因组以提升产量、胁迫耐受性和养分利用效率，并结合人工智能优化设计 | 面临监管审批和公众接受度方面的挑战，且需要严格的多领域测试以确保可重复性 | 探讨合成生物学在农业中的应用潜力，以解决全球粮食安全和环境可持续性问题 | 植物基因组及其在光合效率、固氮、耐旱、病原抗性、养分利用效率、生物强化、气候韧性等关键农业性状的工程化改造 | NA | NA | 合成生物学、遗传工程、计算建模、系统生物学、人工智能 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9, TALEN, ZFN, Gibson Assembly, Golden Gate Assembly, BioBrick, iGEM | 植物 | 合成植物基因组、生物传感器、代谢途径、逻辑门、振荡器、切换开关 | 农业 |
| 2 | 2026-03-18 |
Human Synthetic Biology and Programmable Gene Regulation Control
2025-08, Annual review of genomics and human genetics
IF:7.7Q1
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综述 | 本文回顾了人类合成生物学领域在可编程基因调控系统方面的最新进展，重点介绍了多层级基因表达控制工具的发展及其在治疗应用中的潜力 | 强调了高通量人类合成生物学方法的发展，实现了在DNA、RNA和蛋白质水平上的模块化调控，并展示了合成基因程序在操纵细胞行为和提供信息方面的创新应用 | NA | 探讨人类合成生物学中可编程基因调控系统的开发与应用，以控制细胞表型和功能 | 人类细胞中的合成基因系统和调控工具 | 合成生物学 | NA | 高通量合成生物学方法 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9, TALEN, ZFN | 人类细胞 | 合成基因电路、逻辑门、生物传感器 | 医学 |
| 3 | 2026-03-17 |
Decoding the Minimal Translation System of the Plasmodium falciparum Apicoplast: Essential tRNA-modifying Enzymes and Their Roles in Organelle Maintenance
2025-Aug-15, Journal of molecular biology
IF:4.7Q1
DOI:10.1016/j.jmb.2025.169156
PMID:40335414
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研究论文 | 本研究通过鉴定恶性疟原虫顶质体中tRNA修饰酶的最小集合，揭示了其在细胞器维持中的关键作用 | 首次系统性地定义了恶性疟原虫顶质体中tRNA修饰酶的最小集合，并验证了其中六种酶对寄生虫生存的必需性 | 研究中两个基因无法被敲除，其中一个可能具有顶质体外的必需功能，另一个的作用机制尚未完全阐明 | 探究恶性疟原虫顶质体中最小翻译系统所需的tRNA修饰酶及其功能 | 恶性疟原虫顶质体中的tRNA修饰酶 | 合成生物学 | 疟疾 | 比较基因组学、蛋白质定位预测工具、基因敲除技术 | NA | 基因组数据、蛋白质定位数据 | NA | 基因敲除工具 | 恶性疟原虫 | NA | 医学 |
| 4 | 2026-02-25 |
Toehold-VISTA: A machine learning approach to decipher programmable RNA sensor-target interactions
2025-Aug-13, bioRxiv : the preprint server for biology
DOI:10.1101/2025.08.12.669990
PMID:40832290
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研究论文 | 本文提出了一种名为Toehold-VISTA的机器学习框架，用于快速设计高性能RNA传感器，并成功应用于针对SARS-CoV-2 RNA的传感器设计 | 结合生物物理建模与机器学习（PLS-DA框架），通过高通量实验数据训练预测模型，实现了对RNA传感器性能关键决定因素的捕捉与优化设计 | NA | 加速RNA传感器的设计与工程化，解决传统设计方法耗时长的挑战 | RNA传感器（以toehold switches为模型）与靶标RNA（如SARS-CoV-2 RNA）的相互作用 | 机器学习 | NA | 高通量实验测量、序列-结构特征提取、生物物理建模 | PLS-DA（偏最小二乘判别分析） | RNA序列与结构数据 | NA | NA | NA | RNA传感器（toehold switches） | 生物技术、诊断应用 |
| 5 | 2026-02-19 |
Advances in programmable DNA nanostructures enabling stimuli-responsive drug delivery and multimodal biosensing
2025-Aug-27, RSC chemical biology
IF:4.2Q2
DOI:10.1039/d5cb00057b
PMID:40585578
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综述 | 本文综述了DNA纳米结构在刺激响应性药物递送和多模态生物传感方面的最新进展 | 系统分析了DNA纳米结构的模块化设计策略、稳定性改进（如PEG功能化）以及针对癌症特异性生物标志物的多配体靶向能力，并展望了与人工智能设计工具的未来整合 | 仍存在规模化制造瓶颈、免疫相容性优化不足以及长期纳米毒性评估不充分等关键转化挑战 | 解决精准医学中靶向药物递送和生物医学成像的关键挑战 | DNA工程纳米结构（包括基于瓦片的组装体、折纸框架、球形核酸和刺激响应性水凝胶） | 合成生物学 | 癌症 | DNA纳米技术、FRET、电化学发光放大电路、SERS、细胞可变区传感技术 | NA | NA | NA | NA | NA | 刺激响应性药物递送系统、多模态生物传感器 | 医学 |
| 6 | 2026-02-18 |
Plant prenyltransferases: Diversity, catalytic activities, mechanisms, and application in heterologous production of prenylated natural products
2025-Aug-06, Journal of integrative plant biology
IF:9.3Q1
DOI:10.1111/jipb.70004
PMID:40765501
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综述 | 本文全面总结了植物异戊烯基转移酶的多样性、催化活性、机制及其在异源生产异戊烯化天然产物中的应用 | 系统回顾了超过160种已报道的植物UbiA型异戊烯基转移酶和代表性异戊烯二磷酸合酶，填补了植物异戊烯基转移酶功能多样性理解的不足 | NA | 推进植物异戊烯基转移酶的表征和应用，为基于异戊烯化天然产物的药物开发奠定基础 | 植物异戊烯基转移酶和异戊烯化天然产物 | NA | NA | 植物基因组学、合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 医药 |
| 7 | 2026-01-10 |
Active learning-guided optimization of cell-free biosensors for lead testing in drinking water
2025-Aug-22, bioRxiv : the preprint server for biology
DOI:10.1101/2025.08.20.671382
PMID:40894645
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研究论文 | 本研究开发了一种基于机器学习的多目标优化方法，用于设计和优化基于变构转录因子的无细胞生物传感器，以检测饮用水中的铅污染 | 提出了一种结合机器学习、定向标记和无细胞基因表达的多目标优化框架，可同时优化生物传感器的灵敏度和选择性，克服了传统定向进化的局限性 | NA | 开发用于饮用水铅检测的高性能无细胞生物传感器 | 基于变构转录因子PbrR的生物传感器 | 合成生物学 | NA | 机器学习、无细胞基因表达、定向进化 | 机器学习模型 | 序列到功能数据、配对数据集 | NA | NA | 无细胞系统 | 基于变构转录因子的生物传感器 | 环境监测 |
| 8 | 2025-12-29 |
Decoding NF-κB: nucleocytoplasmic shuttling dynamics, synthetic modulation and post-therapeutic behavior in cancer
2025-Aug-07, Molecular biology reports
IF:2.6Q3
DOI:10.1007/s11033-025-10917-1
PMID:40775128
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综述 | 本文综述了NF-κB的结构与功能、核质穿梭的分子动力学、通过合成生物学工具进行工程化改造，以及其在癌症治疗后的行为，并探讨了潜在的治疗靶点 | 利用合成基因电路和光遗传学工具实现对NF-κB复合物的精确控制，以研究其在癌症耐药性中的调控和治疗后行为 | NF-κB核质穿梭的时空调控和分子动力学尚未完全阐明，且其复合物缺乏明确的药物结合口袋，导致在癌细胞中完全抑制具有挑战性 | 探讨NF-κB在癌症中的调控机制、工程化改造及治疗后的行为，以克服耐药性 | NF-κB信号通路及其在癌症细胞中的核质穿梭动态 | 合成生物学 | 癌症 | 合成基因电路、光遗传学工具 | NA | NA | NA | 合成基因电路 | 哺乳动物细胞 | 用于调控NF-κB和肿瘤微环境免疫调节的合成基因电路 | 医学 |
| 9 | 2025-11-18 |
Innovative approaches in bioremediation: the role of halophilic microorganisms in mitigating hydrocarbons, toxic metals, and microplastics in hypersaline environments
2025-Aug-14, Microbial cell factories
IF:4.3Q1
DOI:10.1186/s12934-025-02817-7
PMID:40804729
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综述 | 本文综述了嗜盐微生物在高盐环境中修复碳氢化合物、有毒金属和微塑料污染的作用及生物技术应用 | 系统探讨了工程化嗜盐微生物在极端环境生物修复中的创新应用，结合基因编辑和合成生物学技术提升污染物降解效率 | 存在基因工程菌株优化难度大、生物安全性保障不足、微生物生态理解不深以及规模化应用成本较高等挑战 | 研究嗜盐微生物在高盐环境污染物生物修复中的应用潜力 | 嗜盐和耐盐微生物及其在高盐环境中的生物修复功能 | 环境生物技术 | NA | 基因编辑、重组DNA技术、组学方法 | NA | NA | NA | 基因编辑, 重组DNA | 嗜盐微生物 | 污染物降解代谢通路 | 环境 |
| 10 | 2025-11-11 |
Characterization of recombinase activity across cellular growth phases
2025-Aug-25, Scientific reports
IF:3.8Q1
DOI:10.1038/s41598-025-17024-y
PMID:40855116
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研究论文 | 研究细菌生长阶段如何影响重组酶Bxb1介导的DNA修饰效率 | 首次系统揭示静止期重组酶活性特征及诱导时机对重组效率的优化作用 | 仅使用大肠杆菌和Bxb1重组酶作为模型系统 | 探索细菌生长阶段对重组酶活性的影响机制 | 大肠杆菌和丝氨酸重组酶Bxb1 | 合成生物学 | NA | 遗传工程系统、重组效率定量分析 | NA | 分子生物学实验数据 | NA | 遗传工程系统 | 大肠杆菌 | 重组酶介导的DNA修饰系统 | 生物医学研究, 基因治疗, 合成生物学 |
| 11 | 2025-11-03 |
Cancer stem cells: landscape, challenges and emerging therapeutic innovations
2025-Aug-05, Signal transduction and targeted therapy
IF:40.8Q1
DOI:10.1038/s41392-025-02360-2
PMID:40759634
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综述 | 本文综述癌症干细胞（CSCs）的特性、研究挑战及新兴治疗策略 | 整合单细胞测序、空间转录组学与多组学数据揭示CSCs异质性，提出双代谢抑制与合成生物学干预等创新疗法 | 缺乏普适性CSCs生物标志物，难以靶向CSCs同时不影响正常干细胞 | 探讨CSCs在肿瘤治疗抵抗中的作用机制及靶向治疗策略 | 癌症干细胞及其与肿瘤微环境的相互作用 | 肿瘤生物学 | 癌症 | 单细胞测序, 空间转录组学, 多组学整合, CRISPR筛选, AI驱动分析 | 3D类器官模型 | 多组学数据 | NA | CRISPR | NA | NA | 医学 |
| 12 | 2025-10-05 |
SpyRing-Mediated Cyclization of TEV Protease, Guided by AlphaFold, Improves Thermostability
2025-Aug-05, ACS omega
IF:3.7Q2
DOI:10.1021/acsomega.5c05386
PMID:40787351
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研究论文 | 本研究通过SpyRing系统实现TEV蛋白酶环化，结合AlphaFold结构预测优化设计，显著提高了酶的热稳定性 | 首次将SpyTag/SpyCatcher介导的环化系统与AlphaFold结构预测相结合，成功实现了N端和C端相距较远（约40 Å）的TEV蛋白酶环化 | 研究仅针对特定TEVp变体（L56V, S135G, S219V, Δ238-242），未验证在其他蛋白酶或蛋白质中的普适性 | 开发一种计算引导的蛋白质环化策略，提高蛋白酶的热稳定性 | 烟草蚀纹病毒蛋白酶（TEVp）及其环化变体 | 蛋白质工程 | NA | SpyTag/SpyCatcher环化系统，AlphaFold结构预测 | NA | 蛋白质结构数据，酶活性数据 | NA | SpyRing系统 | NA | 通过SpyTag和SpyCatcher结构域融合实现分子内环化 | 合成生物学，工业生物技术 |
| 13 | 2025-10-05 |
Unveiling the Frontiers of Synthetic Biology in Brazil: Pioneering the National Synthetic Biology Network
2025-Aug-05, ACS omega
IF:3.7Q2
DOI:10.1021/acsomega.5c03077
PMID:40787363
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综述 | 本文探讨巴西合成生物学发展现状及国家合成生物学网络的建立意义 | 首次系统阐述巴西合成生物学网络的建设框架与发展潜力 | 国际社会对巴西科研监管环境认知不足 | 分析巴西合成生物学生态系统关键要素并推动国家生物技术能力建设 | 巴西合成生物学研究群体与基础设施 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 工业生物技术, 环境 |
| 14 | 2025-10-06 |
Streamline automated biomedical discoveries with agentic bioinformatics
2025-Aug-31, Briefings in bioinformatics
IF:6.8Q1
DOI:10.1093/bib/bbaf505
PMID:41016012
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综述 | 探讨基于大语言模型的智能代理在计算生物学中形成的代理生物信息学新领域的核心原理、方法和应用 | 提出将自主、自适应和智能代理系统应用于解决复杂生物问题的新型研究范式 | NA | 探索代理生物信息学在推动生物医学发现和临床应用的潜力 | 代理生物信息学系统及其在生物医学领域的应用 | 计算生物学 | NA | 大语言模型 | 智能代理系统 | 生物数据集 | NA | NA | NA | NA | 个性化医疗, 药物发现, 合成生物学 |
| 15 | 2025-10-05 |
Biofilms Exposed: Innovative Imaging and Therapeutic Platforms for Persistent Infections
2025-Aug-28, Antibiotics (Basel, Switzerland)
DOI:10.3390/antibiotics14090865
PMID:41009844
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综述 | 探讨生物膜持久性感染的分子机制、诊断治疗局限及新兴技术解决方案 | 整合超分辨率显微镜、微流控、AI建模与合成生物学技术，提出从反应性抗生素治疗转向精准生物膜管理的范式转变 | NA | 构建突破生物膜结构、重新定义感染治疗的综合性框架 | 临床和工业环境中的生物膜 | NA | 慢性感染 | 超分辨率显微镜, 微流控, AI建模, CRISPR-Cas, 合成生物学 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas | NA | 工程化益生菌基因回路, 自我调节微生物群落 | 医学 |
| 16 | 2025-10-05 |
Untangling the Complexity of Two-Component Signal Transduction in Bacteria
2025-Aug-28, Microorganisms
IF:4.1Q2
DOI:10.3390/microorganisms13092013
PMID:41011345
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综述 | 本文探讨细菌双组分信号转导系统的非典型结构与调控机制 | 系统阐述非典型双组分系统的转录调控多样性、替代性反应调节蛋白活性及磷酸化控制机制 | 对非典型双组分系统的生理相关性及工程化潜力仍存在知识空白 | 解析细菌双组分信号转导系统的多样性及其在生物技术和医学中的应用潜力 | 细菌双组分信号转导系统（TCSs） | 合成生物学 | NA | NA | NA | 文献数据 | NA | NA | 细菌 | 双组分信号转导系统（包含组氨酸激酶和反应调节蛋白） | 生物技术, 医学 |
| 17 | 2025-10-05 |
Microalgae-Based 3D Bioprinting: Recent Advances, Applications and Perspectives
2025-Aug-27, Marine drugs
IF:4.9Q1
DOI:10.3390/md23090342
PMID:41003311
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综述 | 本文综述了微藻基3D生物打印技术的最新进展、应用领域及未来展望 | 将微藻封装于生物活性基质并结合3D生物打印技术构建定制化结构，突破传统液体浸没培养的限制 | NA | 分析3D生物打印的基质与方法，总结微藻基3D生物打印在六大领域的发展 | 微藻及3D生物打印技术 | 合成生物学 | NA | 3D生物打印 | NA | NA | NA | NA | 微藻 | NA | 生物材料, 能源, 生物制造, 环境修复, 组织工程, 食品工程 |
| 18 | 2025-10-05 |
Sophisticated Interfaces Between Biosensors and Organoids: Advancing Towards Intelligent Multimodal Monitoring Physiological Parameters
2025-Aug-22, Biosensors
DOI:10.3390/bios15090557
PMID:41002297
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综述 | 本文系统综述了类器官与生物传感器集成的多模态监测技术及其在生理参数智能监测中的应用 | 提出了类器官传感技术向增强仿生性和智能化发展的综合框架，系统比较了多种技术集成方法 | 未涉及传感器在血管化类器官中植入、长期培养信号稳定性及临床转化标准化等具体技术挑战的解决方案 | 为研究人员提供选择合适技术方法的框架，推动类器官传感技术发展 | 类器官与生物传感器的集成系统 | 生物医学工程 | NA | 微流控集成系统、微电极阵列电生理记录、光学传感、机械力传感、场效应晶体管传感、合成生物学工具、无标记技术 | NA | 电信号、光学信号、机械信号、化学信号 | NA | 合成生物学工具 | NA | NA | 药物开发、毒性测试、个性化医疗 |
| 19 | 2025-10-05 |
Modular multi-enzyme cascades enable green and sustainable synthesis of non-canonical amino acids from glycerol
2025-Aug-29, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-025-63341-1
PMID:40883312
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研究论文 | 开发模块化多酶级联平台，利用甘油可持续合成非经典氨基酸 | 通过定向进化OPSS酶将C-N键形成催化效率提升5.6倍，建立可扩展至2升反应系统的模块化平台 | NA | 开发绿色可持续的非经典氨基酸合成方法 | 非经典氨基酸（含C-S、C-Se和C-N侧链） | 合成生物学 | NA | 定向进化、多酶级联催化 | NA | NA | 22种非经典氨基酸，克至十克级规模 | NA | NA | 模块化多酶级联系统 | 医药, 合成生物学, 生物材料 |
| 20 | 2025-10-05 |
Introduction to "Biomolecular Technologies"
2025-Aug-27, RSC chemical biology
IF:4.2Q2
DOI:10.1039/d5cb90031j
PMID:40843437
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综述 | 介绍生物分子技术领域的最新进展及其在基础科学和实际应用中的机会 | 汇集了基于工程生物分子的多种技术，涵盖小分子、核酸和蛋白质，展示生物分子设计的模块化和可调性 | NA | 概述生物分子技术在生物催化、生物传感和合成生物学等领域的应用 | 工程生物分子（小分子、核酸、蛋白质） | 合成生物学 | NA | 生物分子工程 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 生物催化, 生物传感, 合成生物学 |