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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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 101 | 2026-04-29 |
Reconstitution of Archaeal Membrane Lipid Biosynthesis in Bacterial and Eukaryotic Hosts
2026-Apr-28, Chembiochem : a European journal of chemical biology
IF:2.6Q3
DOI:10.1002/cbic.202500981
PMID:42046273
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综述 | 介绍在细菌和真核宿主中重构古菌膜脂生物合成的研究进展 | 系统综述了通过合成生物学和代谢工程实现古菌脂质合成途径的跨域重构,并发现细菌和真核酶对古菌脂质前体具有显著的底物混杂性,从而无需古菌酶即可合成多种古菌脂质 | 未明确提及现有研究的局限性 | 研究古菌膜脂生物合成途径的重构、宿主系统及工程策略,探讨脂质分界的演化含义及生物技术应用 | 古菌膜脂生物合成途径及其在细菌和真核宿主中的重构 | 合成生物学 | NA | 合成生物学、代谢工程 | NA | NA | NA | NA | 大肠杆菌(Escherichia coli), 酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) | 古菌脂质生物合成途径,包括核心古菌酶的表达和异戊二烯前体供应的增强 | 工业生物技术、医药 |
| 102 | 2026-04-29 |
GAN-GA: A Deep-Evolutionary Approach for Synthesizing Functionally Similar Heat Shock Proteins
2026-Apr-27, IEEE journal of biomedical and health informatics
IF:6.7Q1
DOI:10.1109/JBHI.2026.3688058
PMID:42043999
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研究论文 | 提出GAN-GA混合框架,结合生成对抗网络与遗传算法以设计功能相似的热激蛋白 | 将Wasserstein GAN与多目标遗传算法NSGA-II结合,在蛋白质序列生成后加入理化性质优化阶段,克服传统生成方法缺乏功能验证的局限 | 未详细说明对生成蛋白质的湿实验验证结果,论文仅描述序列优化阶段未提及实际蛋白质表达与功能测试 | 开发一种无需天然模板的从头蛋白质设计方法,生成具有生物学相关性的功能蛋白序列 | 合成热激蛋白HSP70和HSP90的序列设计 | 机器学习 | NA | 蛋白质序列生成 | Wasserstein GAN, NSGA-II, ProtBert, ESM, 变分自编码器, 强化学习 | 蛋白质序列 | NA | NA | NA | NA | 医学, 工业生物技术 |
| 103 | 2026-04-29 |
Photoperiod-dependent regulation of secondary growth by auxin flux: how it occurs and how to benefit from it
2026-Apr-27, Biological reviews of the Cambridge Philosophical Society
DOI:10.1002/brv.70175
PMID:42046427
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综述 | 综述光周期通过生长素流调控树木次生生长的机制及其潜在应用 | 提出生长素流作为光周期调控次生生长的关键机制,并探讨合成生物学方法调控光周期-生长素流关系以优化树木性能 | 现有证据尚不充分,部分分子机制(如FT/TFL1样和CCA1/LHY样因子)的作用未完全明确 | 阐述光周期通过生长素流调控次生生长的机制,并探索利用该机制增强树木生长和干旱抗性的策略 | 温带森林树木(尤其杨树)的次生生长过程 | 植物生物学、森林科学、合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | 合成生物学方法 | 杨树(Populus) | 设计光周期不敏感的生长素生物合成回路 | 环境(碳封存)、农业(林木优化)、工业生物技术 |
| 104 | 2026-04-29 |
A biosynthetic survey of hypocrealean biocontrol fungi
2026-Apr-16, Nature chemical biology
IF:12.9Q1
DOI:10.1038/s41589-026-02201-5
PMID:41991721
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研究论文 | 利用系统发育组学、代谢组学和异源表达方法,调查了82种与植物和昆虫相关的肉座菌目真菌的生物合成基因簇及其天然产物 | 首次系统性地对肉座菌目生防真菌的生物合成能力进行大规模调查,揭示了约80%的基因簇编码未知产物,并表征了四种参与未知产物合成的非核糖体肽合成酶样合成酶 | 仅涉及82种真菌,样品量有限,且主要关注生物合成基因簇与分子的关联,未能覆盖所有潜在生物活性化合物 | 探索肉座菌目真菌作为生物防治剂的生物合成潜力,为可持续农业害虫防治奠定基础 | 82种与植物和昆虫相关的肉座菌目真菌及其生物合成基因簇 | 数字病理学 | NA | 系统发育组学, 代谢组学, 异源表达 | NA | 基因组数据, 代谢组数据 | 82种真菌物种 | 异源表达 | NA | 生物合成基因簇 | 农业 |
| 105 | 2026-04-29 |
Single Molecule Force Measurements Reveal Energy Stabilization of Theophylline Aptamer RNA Switch Required for Gene Control
2026-Mar-25, ACS physical chemistry Au
IF:3.7Q2
DOI:10.1021/acsphyschemau.5c00109
PMID:41909145
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研究论文 | 利用单分子力谱测量茶碱适体RNA开关的能量稳定化机制及其在基因调控中的作用 | 首次通过光镊单分子力谱技术量化了茶碱结合对RNA适体折叠动力学的影响,发现茶碱通过稳定结构而非诱导构象重排来调控基因表达 | 未提及实验局限性或应用中的潜在挑战 | 揭示茶碱适体RNA开关的折叠动力学和能量稳定化机制,为合成生物学中适体工具的设计提供依据 | 茶碱适体RNA | 合成生物学 | NA | 光镊单分子力谱(optical tweezers single-molecule force spectroscopy) | NA | 单分子力曲线 | 单分子级别的RNA分子样本 | NA | NA | 茶碱适体RNA开关(theophylline aptamer RNA switch) | 合成生物学, 医学(治疗) |
| 106 | 2026-04-28 |
Mechanistic Insight into Conformational Control of Enzyme Activity by Genetically Encoded Metal-Responsive Switches
2026-Apr-28, Chembiochem : a European journal of chemical biology
IF:2.6Q3
DOI:10.1002/cbic.70349
PMID:42033023
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研究论文 | 探究基于遗传编码金属响应开关的酶活性构象控制机制 | 揭示双吡啶丙氨酸金属螯合残基通过局部构象变化调控酶活性的分子机制 | 仅针对两种酶中的一种进行机理验证,通用性需进一步验证 | 阐明金属响应系统中连接基团控制构象变化驱动酶活性调节的机理 | 激烈火球菌脯氨酸寡肽酶(Pfu POP) | 合成生物学 | NA | 荧光金属竞争实验、分子动力学模拟、F核磁共振波谱 | NA | 分子结构数据、荧光信号 | NA | NA | NA | 金属响应开关 | 合成生物学、生物传感、可编程催化 |
| 107 | 2026-04-28 |
Powering next-generation precision therapeutics through integrated synthetic transcriptional systems
2026-Apr-24, Cell reports
IF:7.5Q1
DOI:10.1016/j.celrep.2026.117308
PMID:42035420
|
综述 | 通过整合合成转录系统推动下一代精准治疗的发展 | 综述了合成启动子和合成转录因子的协调整合,结合人工智能从经验性发现转向理性预测设计,实现动态、时空精确调控,提升治疗精准度并减少脱靶效应 | 文中未明确讨论系统的潜在局限性 | 总结工程化和整合系统的进展,强调动态调控策略及其治疗应用 | 合成启动子与合成转录因子构成的整合系统 | NA | NA | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | 哺乳动物细胞 | 逻辑门、反馈环路、可调系统 | 医学 |
| 108 | 2026-04-28 |
Sustainable insect pest management using bioactive compounds derived from marine macroalgae: A comprehensive review
2026-Apr-24, Bioresource technology
IF:9.7Q1
DOI:10.1016/j.biortech.2026.134672
PMID:42035956
|
综述 | 系统总结了海洋大型藻类中生物活性化合物在可持续害虫管理中的应用潜力、生化机制及面临的挑战 | 首次全面整合绿藻、褐藻和红藻中多种生物活性化合物(多糖、多酚、萜类等)的杀虫、拒食、生长调节特性,并系统阐述其在综合害虫管理中的生态友好型生物制剂作用机制 | 实际应用受限于代谢物含量的季节变异性和地域影响,大规模生物质生产成本高,提取和制剂工艺不成熟,缺乏田间验证数据,以及相关监管政策不完善 | 评估海洋大型藻类生物活性化合物作为可持续害虫管理生物农药的潜力,并提出未来发展方向 | 海洋大型藻类(绿藻、褐藻、红藻)及其衍生的生物活性化合物 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 农业, 环境 |
| 109 | 2026-04-28 |
From Design to Practice: A Comprehensive Tutorial for the Rapid Multiplex Engineering of Escherichia coli Using Antibiotic Resistance Markers
2026-Apr-20, Bio-protocol
IF:1.0Q3
DOI:10.21769/BioProtoc.5665
PMID:42037765
|
研究论文 | 提供使用抗生素标记快速多重改造大肠杆菌的全面教程 | 整合15种抗生素抗性盒实现10-15个基因组修饰在3周内完成,并提供详细设计指南 | 不适用于需要无疤痕修饰的场景,且主要针对易操作微生物 | 建立一种快速、高效的多重基因组工程方法 | 大肠杆菌 | 合成生物学 | NA | 重组工程 | NA | 实验方法 | NA | 重组工程,抗生素标记 | 大肠杆菌 | 多重基因组修饰 | 工业生物技术 |
| 110 | 2026-04-28 |
Modular Deep Learning for Direct RNA Sequence Design via Self-Contained RNA Units
2026-Apr-18, bioRxiv : the preprint server for biology
DOI:10.64898/2026.04.16.719021
PMID:42039474
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研究论文 | 提出了一种基于自包含RNA单元(SCRU)的模块化深度学习框架,用于直接设计RNA序列 | 通过构建包含超过61,000个自包含RNA单元(SCRU)的SCRU-DB数据库,将RNA分解为结构自主的模块,突破了传统方法依赖高分辨率3D结构数据的瓶颈,并实现了直接O(1)预测和高效扩散采样 | 未提及具体局限性,但可能依赖于SCRU数据库的完整性和结构聚类准确性 | 开发可扩展且物理合理的RNA序列设计方法 | RNA序列及其自包含结构单元 | 合成生物学, 深度学习 | 不适用 | 深度学习, 3D结构聚类, GNN | 图神经网络(GNN), 扩散模型 | 序列, 3D结构数据 | 超过61,000个自包含RNA单元(SCRU),涵盖8,200多个独特结构簇 | 不适用 | 不适用 | 不适用 | 合成生物学 |
| 111 | 2026-04-28 |
Nanoparticle-Based Membranes on Coacervates: From Interfacial Assembly to Biomimetic Applications
2026-Apr, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
DOI:10.1002/smll.202514620
PMID:41848017
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综述 | 介绍基于纳米颗粒膜包覆凝聚液滴的形成机制、理化性质及仿生应用 | 系统分类纳米颗粒膜形成的主要驱动力(界面能驱动自组装、静电相互作用主导组装、协同多机制组装),并强调膜包覆显著提升凝聚液滴的结构完整性和选择性分子渗透性 | 当前在纳米颗粒包覆凝聚液滴的设计和调控方面存在局限性 | 通过概述纳米颗粒基膜包覆凝聚液滴的研究进展,推动其在合成生物学和仿生材料领域的进一步研究和应用 | 凝聚液滴和基于纳米颗粒的膜包覆系统 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 合成生物学, 仿生材料 |
| 112 | 2026-04-28 |
Exploring the chemical diversity of Dictyostelium secondary metabolites and their biological implications
2026-Mar-10, Archives of microbiology
IF:2.3Q3
DOI:10.1007/s00203-026-04742-8
PMID:41805866
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综述 | 详细介绍盘基网柄菌次级代谢产物的化学多样性及其生物学意义 | 首次全面总结了盘基网柄菌中独特的次级代谢产物化学多样性,包括其他微生物来源中未发现的稀有骨架化合物,并揭示了多酮合酶和萜烯合酶基因家族在代谢多样性中的作用 | 未提及具体的研究局限性,可能受限于现有基因组数据的不完整性和代谢产物产出量的优化问题 | 探索盘基网柄菌次级代谢产物的化学多样性及其在药物发现中的潜在应用 | 盘基网柄菌的次级代谢产物,包括多酮类、萜类、生物碱、酚类和肽类等 | 天然产物化学 | NA | 色谱法, 光谱法, 化学合成, 基因组挖掘 | NA | 文本, 化学结构数据 | NA | NA | 盘基网柄菌 | NA | 医学, 药学 |
| 113 | 2026-04-28 |
From machine learning to multimodal models: The AI revolution in enzyme engineering
2026-Mar, Biodesign research
DOI:10.1016/j.bidere.2025.100044
PMID:42038007
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综述 | 本文系统回顾了人工智能在酶工程中的发展,从传统机器学习到多模态模型,并提供了当前酶工程任务的指导图景 | 提出了AI在酶工程中演进的四个阶段(经典机器学习、深度神经网络、蛋白质语言模型和多模态架构),并总结了重塑该领域的四大趋势,包括从手工特征到统一嵌入、从单模态到多模态系统的转变等 | 作为综述,未提出新的实验方法或数据,可能未涵盖所有最新研究进展 | 提供AI在酶工程中应用的整合视角,包括模型类型、关键任务和数据资源 | 酶工程任务,包括功能注释、结构建模和性质预测 | 机器学习 | NA | NA | 经典机器学习算法、深度神经网络、蛋白质语言模型、多模态架构 | 蛋白质序列与结构数据 | NA | NA | NA | NA | 合成生物学、生物催化、药物发现 |
| 114 | 2026-04-28 |
Bacterial secondary metabolites as resistance-modifying adjuvants: microbial origins, molecular mechanisms, and translational relevance
2026, Frontiers in microbiology
IF:4.0Q2
DOI:10.3389/fmicb.2026.1779022
PMID:42039799
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综述 | 综述2020至2025年间细菌次级代谢产物作为抗性修饰佐剂的研究进展 | 将细菌次级代谢产物重新定位为下一代抗菌药物耐药性干预策略的核心组成部分,并整合其化学多样性、生态功能及多项分子机制 | 未明确提及具体局限性,但综述性质决定了缺乏原始实验数据验证 | 阐述细菌次级代谢产物作为抗性修饰佐剂在对抗抗菌药物耐药性中的作用 | 细菌次级代谢产物及其抗性修饰机制 | 微生物学 | 抗菌药物耐药性相关疾病 | 基因组挖掘、多组学方法、合成生物学、人工智能辅助结构活性建模 | NA | 综述性数据 | NA | 合成生物学 | 细菌 | 抗性修饰回路(如外排泵抑制、β-内酰胺酶抑制、核糖体保护干扰、生物膜与群体感应网络破坏) | 医学、生物技术 |
| 115 | 2026-04-28 |
Synthetic microbiomes in bioengineered rhizospheres: new frontiers for climate-resilient agriculture
2026, Frontiers in microbiology
IF:4.0Q2
DOI:10.3389/fmicb.2026.1780132
PMID:42039802
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综述 | 探讨通过设计合成微生物组和工程化根际来增强植物在环境胁迫下的恢复力,以应对气候变化对农业的威胁 | 整合多界微生物(细菌、真菌、原生生物和古菌)互作,并结合合成生物学工具(如CRISPR)和系统生物学方法,提出针对特定胁迫的定制化根际工程策略 | 对多界微生物动态的理解不足、合成群落在特定环境下的优化困难、实验室成果向田间应用转化时面临规模化和生态安全性挑战 | 开发气候韧性可持续农业系统 | 多界微生物群落(细菌、真菌、原生生物、古菌)及植物根际系统 | 微生物生态学 | NA | CRISPR基因编辑、代谢通路工程、高通量筛选、机器学习、宏基因组分析 | NA | 宏基因组数据 | NA | CRISPR-Cas9, 代谢通路工程 | 植物(根际宿主) | 合成微生物组(SynComs)、根际工程(调控根系分泌物和土壤理化性质) | 农业 |
| 116 | 2026-04-27 |
Multilayer microbial framework of aerobic granule microecosystems: Integrating community ecology, genetic networks, and enhancement strategies
2026-Jul, Bioresource technology
IF:9.7Q1
DOI:10.1016/j.biortech.2026.134569
PMID:41950970
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综述 | 提出好氧颗粒污泥微生态系统的多层微生物框架,整合群落生态学、遗传网络和强化策略 | 提出功能性状驱动的自组织过程而非简单细胞聚集的概念框架,揭示群体感应系统与代谢协同和功能分区强化的关联机制 | 缺乏定量跨尺度耦合模型,当前强化策略存在局限性,工程普遍性和可设计性尚需验证 | 统一解释好氧颗粒污泥形成与稳定性的微生物学机制 | 好氧颗粒污泥微生态系统 | 环境微生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | 合成生物学 | 好氧颗粒污泥中的微生物群落 | 群体感应调控回路(luxI/luxR通路) | 废水处理, 环境工程 |
| 117 | 2026-04-27 |
Ion- and Temperature-Programmable Reconfiguration of Subcompartments in Synthetic Cells
2026-Apr-28, Chembiochem : a European journal of chemical biology
IF:2.6Q3
DOI:10.1002/cbic.202500928
PMID:42029428
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研究论文 | 提出一种纯镁离子介导的可逆子区室组装机制,实现合成细胞内的动态重构 | 首次利用镁离子作为可逆调控因子,通过离子浓度和温度变化实现合成细胞子区室的空间重构,克服了合成细胞设计中动态重组的挑战 | 未研究镁离子在生理浓度下的长期稳定性及多离子协同效应,也未验证该系统在复杂生物环境中的适用性 | 开发一种基于物理刺激的合成细胞动态组织机制,模拟活细胞子区室的空间重组 | 带负电的巨型单层囊泡和中性大单层囊泡,分别作为合成细胞底盘和子区室模型 | 数字病理学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 医学、工业生物技术 |
| 118 | 2026-04-27 |
From transport to regulation: systems engineering for high-efficiency dicarboxylic acid biosynthesis
2026-Apr-24, Current opinion in biotechnology
IF:7.1Q1
DOI:10.1016/j.copbio.2026.103499
PMID:42034010
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综述 | 总结了通过酶工程、系统代谢工程和合成生物学方法提高中长链二羧酸生物合成效率的策略 | 重点探讨了疏水底物跨膜转运增强机制、新型转运蛋白挖掘、关键酶(如细胞色素P450)的蛋白工程改进以及反向β-氧化循环构建等系统级代谢调控创新 | 仍存在疏水底物质传效率低、关键氧化酶系统不稳定和细胞代谢失衡等瓶颈 | 克服中长链二羧酸生物合成中的应用瓶颈,推动高效可持续的生物制造 | 中长链二羧酸 | NA | NA | 酶工程、系统代谢工程、合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | 反向β-氧化循环 | 工业生物技术、材料 |
| 119 | 2026-04-27 |
Genetic encoding of multiple distinct noncanonical amino acids
2026-Apr-24, Trends in biochemical sciences
IF:11.6Q1
DOI:10.1016/j.tibs.2026.03.006
PMID:42034479
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综述 | 本文综述了在活细胞中同时编码多种不同非经典氨基酸(ncAAs)的遗传改造技术的进展 | 提出了利用相互正交的翻译系统和扩展密码子储备库实现多种ncAAs的位点特异性整合,特别强调了在哺乳动物系统中结合稀有密码子重编码和终止密码子抑制技术首次实现最多五种不同ncAAs的编码 | 文中未具体说明同时串联多种ncAAs编码时的效率、误差率及潜在的蛋白毒性等限制因素,且主要关注技术路线而较少讨论通用性和可扩展性的挑战 | 总结同时遗传编码多种非经典氨基酸的方法以实现合成多功能生物聚合物的目的 | 多种非经典氨基酸(ncAAs)及对应的翻译系统 | 合成生物学 | NA | 遗传密码子扩展, 正交翻译系统, 终止密码子抑制, 稀有密码子重编码 | NA | NA | NA | NA | 哺乳动物细胞, 细菌 | 多功能生物传感器, 下一代治疗性蛋白, 合成生物学回路 | 医学, 合成生物学 |
| 120 | 2026-04-27 |
Membrane-Based Assembly and Interactions in Immune Receptors
2026-Apr-22, Chemical reviews
IF:51.4Q1
DOI:10.1021/acs.chemrev.5c00993
PMID:41865294
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综述 | 本文综述了免疫受体的膜基组装和相互作用,探讨了其在脂质双层中的分子原理和结构基序 | 系统总结了跨膜结构域(TMD)在免疫受体组装和信号传导中的关键作用,并揭示了膜内与膜间的分子相互作用对受体结构和功能的重复性解决方案 | NA | 理解免疫受体在脂质双层中的组装和调控机制,以及它们在合成生物学应用中的潜力 | 免疫受体,特别是单跨膜蛋白组成的受体复合物 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 合成生物学 |