合成生物学相关文章
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当前共找到 165 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 | 2026-09-21 |
Systemic engineering and global regulation enabling high-level bilirubin biosynthesis
2025-Dec-23, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-025-67804-3
PMID:41436472
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研究论文 | 本文报道了一种全体外生物合成途径，将血红素转化为胆红素，滴度达到1.7 g/L，转化率为95.8% | 首次实现全体外高效胆红素生物合成，揭示了Fe²⁺诱导中间体氧化降解的隐藏瓶颈，并通过竞争性铁螯合和质子化状态调节缓解降解，同时引入一氧化碳脱氢酶消除CO抑制，结合NADPH再生系统，使产量提高20倍 | 摘要中未明确提及研究局限性 | 实现胆红素的高水平生物合成并解析其瓶颈 | 胆红素生物合成途径中的酶和中间体 | 合成生物学 | NA | 体外酶催化、DFT计算、NADPH再生 | NA | NA | NA | NA | NA | 体外多酶级联反应途径 | 医药 |
| 2 | 2026-09-20 |
Predictive design of tissue-specific mammalian enhancers that function in vivo in the mouse embryo
2025-Dec-24, bioRxiv : the preprint server for biology
DOI:10.64898/2025.12.22.695948
PMID:41497587
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研究论文 | 该研究提出了一种利用深度学习设计在活体小鼠胚胎中可靠发挥功能的组织特异性增强子的通用策略 | 首次证明深度学习设计的组织特异性增强子能够在哺乳动物活体组织的复杂调控环境中可靠发挥作用，并通过迁移学习在已验证的增强子上微调紧凑型CNN模型 | 研究仅在三种组织（心脏、肢体和中枢神经系统）中验证了十五个合成增强子，未涵盖更广泛的组织类型，且未评估长期稳定性和潜在的脱靶效应 | 开发一种能够在哺乳动物活体组织中可靠设计组织特异性增强子的通用策略 | 小鼠胚胎中的心脏、肢体和中枢神经系统组织特异性增强子 | 机器学习 | NA | 全基因组染色质可及性测序、深度学习、迁移学习 | CNN | 基因组序列、染色质可及性数据 | 十五个合成增强子，在心脏、肢体和中枢神经系统中验证 | NA | 小鼠 | NA | 医学, 合成生物学 |
| 3 | 2026-09-20 |
New chlorophylls designed by theoretical spectroscopy and machine learning
2025-Dec-11, Photosynthesis research
IF:2.9Q2
DOI:10.1007/s11120-025-01183-0
PMID:41379254
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研究论文 | 该文章通过理论光谱学和机器学习方法，计算探索了超过25万种叶绿素变体的光学性质，以寻找合成生物学的潜在靶点 | 利用机器学习结合TD-DFT和DFT/MRCI验证，大规模探索了超过25万种叶绿素变体的光学性质，发现Chl f是最佳单取代红移叶绿素，Chl b并非绿色区域光子捕获的最佳选择，且叶绿素T1能量可被微调 | 研究为纯计算预测，未进行实验验证，且叶绿素变体的实际应用需要找到合适的合成途径 | 计算探索扩展的叶绿素变体集合，寻找合成生物学中可用于调控产氧光合作用的潜在靶点 | 超过25万种叶绿素变体，包括Chl b、Chl d、Chl f及二乙烯基叶绿素a和b | 机器学习 | NA | 机器学习、时变密度泛函理论（TD-DFT）、多参考密度泛函理论（DFT/MRCI） | 机器学习模型 | 分子结构及光学性质数据 | 超过250,000种叶绿素变体 | NA | NA | NA | 能源、合成生物学 |
| 4 | 2026-09-20 |
Bacillus velezensis LoaP promotes antitermination by antagonizing NusA
2025-12-10, mBio
IF:5.1Q1
DOI:10.1128/mbio.01429-25
PMID:41147751
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研究论文 | 本研究通过纯化RNA聚合酶和转录因子，体外重构了Bacillus velezensis中difficidin操纵子的抗终止活性，发现LoaP通过特异性拮抗NusA来促进抗终止 | 首次证明LoaP类NusG旁系同源物的抗终止机制不同于RfaH范式，LoaP通过特异性拮抗NusA实现抗终止，且不需要其他因子参与；首次在革兰氏阳性菌中研究抗终止复合物 | 研究主要在体外重构系统中进行，体内验证可能有限；仅针对difficidin操纵子进行了研究，未验证其他LoaP调控的操纵子 | 探究LoaP蛋白的抗终止机制及其与NusA的相互作用 | Bacillus velezensis中的LoaP蛋白、NusA蛋白、RNA聚合酶及difficidin操纵子 | 分子生物学 | NA | 体外转录重构、RNA聚合酶和转录因子纯化 | NA | NA | NA | NA | Bacillus velezensis | NA | 医药, 工业生物技术 |
| 5 | 2026-09-20 |
Overcoming the eIF2α Brake in Human Cell-Derived Translation Systems
2025-Dec-07, bioRxiv : the preprint server for biology
DOI:10.1101/2025.11.16.688697
PMID:41497621
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研究论文 | 本研究系统探索了克服人细胞翻译系统中eIF2α磷酸化抑制瓶颈的互补策略，包括基因组编辑和表达型拯救 | 系统性比较了精准基因组编辑（eIF2α-S52A和PKR敲除）与piggyBac介导的GADD34/K3L表达型拯救策略，并首次在iPSC分化的心肌细胞和原代人成纤维细胞中验证了表达型拯救的可行性 | 表达型拯救策略的翻译提升效果可能不如基因组编辑优化，且Tet诱导表达系统需要持续添加诱导剂；研究主要基于Expi293F、iPSC和原代成纤维细胞，未在其他人类细胞类型中广泛验证 | 系统探索克服人细胞无细胞翻译系统中eIF2α磷酸化抑制瓶颈的互补策略，以提高翻译产量 | Expi293F悬浮细胞、KOLF2.1J iPSC及其分化的心肌细胞、原代人成纤维细胞 | 合成生物学 | NA | 基因组编辑、piggyBac转座子系统、Tet诱导表达系统、无细胞翻译系统 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9, piggyBac | 人细胞（Expi293F、iPSC、原代成纤维细胞） | Tet诱导型GADD34和K3L表达盒 | 医学, 工业生物技术 |
| 6 | 2026-09-20 |
Artificial polysaccharide-binding protein mediates co-assembly of nanodrug and probiotics against drug-resistant infectious enteritis
2025-Dec, Asian journal of pharmaceutical sciences
IF:10.7Q1
DOI:10.1016/j.ajps.2025.101094
PMID:41809892
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研究论文 | 该研究通过将负载蜂毒肽的介孔二氧化硅纳米颗粒与人工多糖结合蛋白组装，再与益生菌共组装，形成纳米药物-益生菌复合体，用于治疗耐药性感染性肠炎 | 利用合成生物学技术构建人工多糖结合蛋白，实现无机纳米药物与益生菌的共组装，形成非生物/生物杂合体系，增强对耐药病原体的清除能力和益生菌的肠道定植效果 | 研究仅在小鼠模型中进行验证，尚未开展临床试验；共组装体系的长期安全性和稳定性有待进一步评估 | 开发一种基于纳米药物与益生菌共组装的新型治疗策略，用于高效治疗耐药病原体引起的感染性肠炎 | 耐药性肠道病原体（如鼠伤寒沙门氏菌、致病性大肠杆菌）、益生菌（乳酸菌、双歧杆菌）、感染性肠炎小鼠模型 | 合成生物学、纳米医学 | 感染性肠炎 | 纳米药物递送、益生菌共组装、合成生物学技术 | 小鼠模型 | NA | NA | NA | 乳酸菌、双歧杆菌、小鼠 | 非生物/生物共组装体系（纳米药物-益生菌复合体） | 医学 |
| 7 | 2026-09-13 |
A Modular T7 RNA Polymerase Toolbox Linking Selective miRNA Detection to Signal Amplification and Protein Expression
2025-12-03, Journal of the American Chemical Society
IF:14.4Q1
DOI:10.1021/jacs.5c16214
PMID:41258773
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研究论文 | 本文开发了一个无泄漏的T7 RNA聚合酶工具箱，通过模块化T7-Locks将选择性miRNA检测与信号放大和蛋白质表达相连接 | 设计了模块化T7-Locks，仅在特异性寡核苷酸结合时释放活性T7启动子，实现了ON/OFF比超过100的定量和正交miRNA检测；通过C12间隔区在T7模板中引入位点特异性转录终止子，利用正反馈实现可控信号放大；在无细胞TX-TL系统中利用工程化粘性末端基因实现了miRNA触发的蛋白质表达 | 仅在无细胞TX-TL系统中验证了蛋白质表达，尚未在活细胞内测试；信号放大依赖正反馈可能引入非特异性激活；系统的长期稳定性和通用性有待进一步验证 | 构建一个模块化、无泄漏的T7 RNA聚合酶工具箱，将输入传感、信号放大和输出合成相连接，为合成生物学中DNA或RNA驱动的信息处理提供通用策略 | miRNA、T7 RNA聚合酶、T7启动子、T7-Locks、无细胞TX-TL系统 | 合成生物学 | NA | 无细胞TX-TL系统、T7 RNA聚合酶转录、化学合成寡核苷酸 | NA | NA | NA | NA | 无细胞系统 | 模块化T7-Locks介导的miRNA传感级联、正反馈信号放大电路、转录门控蛋白质表达回路 | 医学、工业生物技术 |
| 8 | 2026-09-12 |
Microbiome-driven resistance in cervical cancer therapy: from mechanistic dissection to clinical translation
2025-12-29, Expert reviews in molecular medicine
IF:4.5Q2
DOI:10.1017/erm.2025.10029
PMID:41457383
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综述 | 本文综述了微生物组驱动宫颈癌治疗耐药的机制及临床转化应用 | 系统整合了阴道微生物失调通过乳酸介导代谢重编程、免疫检查点稳定和药物代谢改变驱动耐药的机制，并提出了合成生物学驱动的精准微生物组疗法和多中心标准化试验方案 | 缺乏统一的临床试验标准，地理变异（如撒哈拉以南非洲HIV合并感染）对治疗反应的影响尚未充分阐明，机制研究向临床转化的证据仍有限 | 阐明微生物组驱动宫颈癌治疗耐药的机制并推动临床转化 | 宫颈癌患者阴道微生物组及治疗耐药 | 数字病理学 | 宫颈癌 | NA | NA | 文本 | NA | NA | NA | NA | 医学 |
| 9 | 2026-09-05 |
Fluoride-Triggered Protein Activation via a Genetically Encoded Tyrosine Analogue
2025-12-10, Journal of the American Chemical Society
IF:14.4Q1
DOI:10.1021/jacs.5c13604
PMID:41296558
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研究论文 | 本文介绍了一种基于遗传编码的非天然氨基酸二甲基硫代膦酰酪氨酸（DTPY）的氟化物触发蛋白激活平台，通过位点特异性掺入实现蛋白质活性的条件控制 | 首次利用氟化物响应性非天然氨基酸实现蛋白质活性的时空控制，提供了一种正交于细胞代谢的通用激活策略 | 未明确提及具体局限性 | 开发一种氟化物触发蛋白激活的通用策略，用于合成生物学和细胞工程中的蛋白质活性时空调控 | 超折叠绿色荧光蛋白（sfGFP）和Cre重组酶 | 合成生物学 | NA | 非天然氨基酸掺入、定点突变 | NA | 蛋白质序列、荧光和重组数据 | 包括两种蛋白质（sfGFP和Cre重组酶）的多个变体 | 遗传密码扩展 | 大肠杆菌、哺乳动物细胞 | 氟化物响应型蛋白质激活开关 | 合成生物学、细胞工程、生物技术 |
| 10 | 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 |
| 11 | 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 |
| 12 | 2026-08-24 |
Epigenetic landscape of Leishmania-host interactions
2025-12, Epigenomics
IF:3.0Q2
DOI:10.1080/17501911.2025.2574836
PMID:41099169
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综述 | 本文综述了利什曼病中寄生虫与宿主之间的表观遗传调控机制，探讨了染色质重塑、组蛋白修饰和非编码RNA在病原体生存及宿主免疫反应中的作用，并展望了合成生物学在该疾病控制中的潜力 | 首次系统整合了利什曼原虫与宿主间的表观遗传交互，并提出了合成基因电路作为调控双方表观基因组的新策略 | 受限于现有文献，缺乏实验验证合成生物学方法的实际效果 | 阐明利什曼病中寄生虫与宿主的表观遗传调控机制，并探讨合成生物学在疾病防控中的应用前景 | 利什曼原虫及宿主（包括共感染和共病模型） | 表观遗传学、合成生物学 | 利什曼病 | NA | NA | 文献数据（基于Web of Science、PubMed、Scopus的结构化综述） | NA | 合成基因电路（属于合成生物学工具，但未具体列出如CRISPR等） | 宿主（未指明具体物种，可能包括人类或模型动物） | 合成基因电路（用于调控宿主和寄生虫表观基因组） | 医学 |
| 13 | 2026-08-22 |
Minimal logic gates for probiotic Escherichia coli Nissle 1917 sensing and treatment of dual-bacteria intestinal infection
2025-12, Gut microbes
IF:12.2Q1
DOI:10.1080/19490976.2025.2530156
PMID:40619672
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研究论文 | 本研究设计了针对益生菌大肠杆菌Nissle 1917的最小逻辑门，用于感知并治疗由两种细菌引起的肠道双重感染 | 设计并实现了针对双重细菌感染的“AND”逻辑门，使益生菌能够同时检测并杀死两种病原体，并在小鼠模型中验证了预防和治疗效果 | 尚未提及具体的局限性 | 开发一种能够感知并治疗双重细菌感染的工程益生菌策略 | 益生菌大肠杆菌Nissle 1917以及两种病原菌 | 合成生物学 | 肠道感染 | 基因工程 | 逻辑门 | 实验数据 | 小鼠模型 | NA | 大肠杆菌 | AND逻辑门 | 医学 |
| 14 | 2026-08-13 |
Recent innovations in cannabinoid chemistry, biology, and biosynthesis
2025-Dec, Current opinion in biotechnology
IF:7.1Q1
DOI:10.1016/j.copbio.2025.103378
PMID:41205317
|
综述 | 本文综述了大麻素化学、生物学和生物合成的最新进展，重点关注次要大麻素的新型生物活性、不对称合成方法以及合成生物学策略 | 整合了药理学、合成化学和工程化生产策略的跨学科反馈，扩展了次要大麻素的获取途径和理解 | 未提及 | 总结大麻素药理学、合成化学创新和工程化生产策略的最新见解，强调跨学科反馈对次要大麻素研究的影响 | 次要大麻素及其类似物 | 合成生物学 | NA | 不对称合成、异源途径重建、功能类似酶发现 | NA | 文献数据 | NA | NA | NA | 异源途径重建 | 医药 |
| 15 | 2026-08-13 |
ChronoSort: Revealing Hidden Dynamics in AlphaFold3 Structure Predictions
2025-Dec, SynBio
DOI:10.3390/synbio3040018
PMID:42583324
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研究论文 | 本文介绍ChronoSort算法，从AlphaFold3结构预测集合中提取动态信息，生成时间一致的轨迹，并与分子动力学模拟结果高度相关 | 首次证明AlphaFold3结构集合包含与分子动力学模拟相关的动态信息，并开发了ChronoSort算法将这些静态预测组织成时间连贯的轨迹 | 仅对四个蛋白质靶点进行了验证，样本量较小，可能限制结论的普遍性 | 探索从AI结构预测工具中提取蛋白质动态信息的潜力，以加速功能研究 | 四个不同的蛋白质靶点 | 结构生物学，人工智能 | NA | AlphaFold3结构预测，分子动力学模拟，主成分分析 | AlphaFold3 | 蛋白质结构预测集合 | 四个蛋白质靶点 | NA | NA | NA | 合成生物学，蛋白质工程，药物发现，结构功能研究 |
| 16 | 2026-08-12 |
Harnessing heterogeneity for the rational design of cell manufacturing
2025-12-17, Cell systems
IF:9.0Q1
DOI:10.1016/j.cels.2025.101458
PMID:41412112
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观点文章 | 本文提出利用细胞异质性作为设计特征，通过系统与合成生物学工具优化细胞治疗产品的生产质量与产量 | 将细胞异质性视为有利的设计要素而非障碍，提出一个结合系统与合成生物学的框架，将细胞输入状态映射到输出命运，以分子层面定义质量属性 | 未提供具体实验验证或案例研究，仅提出概念框架 | 优化干细胞衍生的细胞治疗产品的制造过程，提升其稳健性、产量和质量 | 干细胞衍生的异质性细胞群体及其在细胞治疗生产中的应用 | 系统生物学, 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 医学 |
| 17 | 2026-08-12 |
Ectopic expression to synthetic design: Deriving engineering principles of lncRNA-mediated epigenetic regulation
2025-12-17, Cell systems
IF:9.0Q1
DOI:10.1016/j.cels.2025.101478
PMID:41412114
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综述 | 本文综述了长链非编码RNA介导的表观遗传调控机制，并探讨了通过异位表达和合成设计来工程化lncRNA的策略。 | 提出了从基础研究到合成设计的转化视角，强调利用lncRNA的模块化特性构建可编程的染色质调控系统，以实现基因剂量校正等应用。 | 未详细讨论具体实验设计或实证数据，主要基于现有研究的展望。 | 探讨lncRNA介导的表观遗传调控原理，并为合成生物学中的表观遗传工程提供设计原则。 | 长链非编码RNA（lncRNA）及其介导的表观遗传调控系统。 | 合成生物学 | NA | 异位表达、转基因系统 | NA | 文献综述 | NA | NA | NA | 模块化lncRNA元件构建的可编程染色质调控系统 | 医学、生物技术 |
| 18 | 2026-08-12 |
Integrating synthetic biology to understand and engineer the heart, lung, blood, and sleep systems
2025-12-17, Cell systems
IF:9.0Q1
DOI:10.1016/j.cels.2025.101446
PMID:41412113
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观点文章 | 本文探讨了合成生物学在心脏、肺、血液和睡眠系统中的应用，强调通过基因组工程、动态基因回路和高维生物传感器实现精确控制，并展望了与AI结合的未来方向 | 提出了将合成生物学与人工智能引导的电路设计相结合，用于构建高分辨率细胞和组织尺度模型的新视角 | 关键挑战包括在生理相关模型中的递送、转基因稳定性和稳健的时空控制 | 理解并工程化心脏、肺、血液和睡眠系统，以促进多细胞生物学的定量模型和跨领域整合 | 心脏、肺、血液和睡眠系统相关细胞和组织 | 合成生物学 | NA | 基因组工程、动态基因回路、高维生物传感器、组学数据 | NA | 组学数据 | NA | NA | 人类细胞 | 可调转录调控器、合成组织器、反馈回路 | 医学、基因治疗、药物开发 |
| 19 | 2026-07-10 |
Nanotechnology-based cytokine delivery strategies in gastrointestinal cancers
2025-12, Cytokine & growth factor reviews
IF:9.3Q1
DOI:10.1016/j.cytogfr.2025.11.002
PMID:41242181
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综述 | 本文综述了基于纳米技术的细胞因子递送策略在胃肠道癌症免疫治疗中的应用 | 系统总结了脂质体、聚合物纳米颗粒、外泌体、水凝胶及智能纳米载体等纳米平台在细胞因子靶向、可控和持续递送中的创新设计，并探讨其与免疫检查点抑制剂、化疗、放疗及细胞治疗的协同作用 | 面临生物屏障、细胞因子不稳定性、免疫原性和制造复杂性等挑战 | 探讨纳米技术驱动的细胞因子递送能否克服传统细胞因子疗法的局限性并提升胃肠道癌症免疫治疗效果 | 胃肠道癌症（结直肠癌、胃癌、食管癌）中的细胞因子免疫治疗 | 数字病理学 | 胃肠道癌症 | 纳米递送技术 | NA | 文献综述资料 | NA | NA | NA | NA | 医学 |
| 20 | 2026-06-30 |
Microorganism delivery of cancer vaccines
2025-12-10, Journal of controlled release : official journal of the Controlled Release Society
IF:10.5Q1
DOI:10.1016/j.jconrel.2025.114288
PMID:41045964
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综述 | 综述微生物介导的癌症疫苗，阐述其与宿主免疫系统的相互作用及抗肿瘤应用 | 综述微生物肿瘤靶向机制及合成生物学在精准表达肿瘤抗原或免疫检查点抑制剂中的应用 | 讨论了微生物癌症疫苗面临的潜在挑战 | 综合介绍微生物癌症疫苗的设计原理、优势及与其它疗法的联合应用 | 微生物（细菌和病毒）及病毒样颗粒在癌症疫苗中的应用 | NA | 癌症 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | 细菌, 病毒 | 微生物癌症疫苗（用于表达肿瘤抗原或免疫检查点抑制剂） | 医学 |