合成生物学相关文章
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当前共找到 169 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 | 2026-05-07 |
Context-aware synthetic promoter design using neural networks enables rewiring of eukaryotic transcriptional networks
2026-Mar-17, NPJ systems biology and applications
IF:3.5Q1
DOI:10.1038/s41540-026-00684-5
PMID:41844670
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研究论文 | 提出了一个基于人工神经网络的框架，用于酿酒酵母中情境感知的合成启动子设计，实现转录网络的重新编程 | 首次提出了一个能够预测最优转录因子结合位点插入位置和启动子重写程度的神经网络框架，无需先验实验表征即可实现高达98.4%的抑制率 | 模型针对酿酒酵母设计，可能需要针对其他生物进行调整；实验验证仅涉及TetR和Mig1转录因子，未见对其他转录因子的泛化性验证 | 开发一种可扩展的、预测性的方法用于工程化调控序列并重新编程转录逻辑 | 酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的合成启动子与转录因子结合位点 | 合成生物学 | NA | 神经网络；启动子工程；转录因子结合位点重组 | 人工神经网络（ANN） | 序列数据 | 6,011个天然酵母启动子 | NA | 酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae） | 启动子-转录因子结合位点重组设计 | 合成生物学 |
| 2 | 2026-05-05 |
3D Expansion-PALM (PhotoActivated Localization Microscopy) Dissects Protein-Protein Interactions Down to the Molecular Scale in Bacteria
2026-Mar-28, Microorganisms
IF:4.1Q2
DOI:10.3390/microorganisms14040772
PMID:42075168
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研究论文 | 结合膨胀显微镜与光激活定位显微镜实现细菌中蛋白质相互作用的分子尺度三维成像 | 首次在细菌中实现双色三维膨胀光激活定位显微镜，达到约3纳米的空间分辨率，并通过优化膨胀协议最小化色差和信号串扰，结合高度选择性倾斜照明提高单分子灵敏度 | 需要进一步验证该方法在其他高密度生物样本（如细胞器或分子凝聚体）中的普适性和可重复性 | 开发一种用于研究原核生物及高密度样本中分子组织的方法 | 细菌中参与组氨酸生物合成的HisF和HisH蛋白质 | 显微镜成像 | NA | 膨胀显微镜, PALM, 双色三维超分辨率成像 | NA | 图像 | NA | NA | 细菌 | NA | 微生物学, 合成生物学, 细胞生物物理学 |
| 3 | 2026-05-04 |
Decoding nucleic acid contributions to phase separation and ordering in biomolecular condensates
2026-Mar-19, Nucleic acids research
IF:16.6Q1
DOI:10.1093/nar/gkag253
PMID:41909948
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研究论文 | 研究核酸在生物分子凝聚体中调控相分离和有序化的作用 | 系统揭示了核酸长度和杂交程度对相变行为的影响，并提出生物凝聚体稳定性的评价指标，同时表征液晶有序形成的条件 | 仅关注模型系统（寡核苷酸与中度电荷无序肽的混合），未涉及天然复杂环境中的多组分相互作用 | 填补核酸在液-液相分离中作用的研究空白，指导合成含核酸凝聚体的设计 | 具有不同长度和杂交程度的寡核苷酸与中度电荷无序肽的混合体系 | 计算生物学 | NA | 分子动力学模拟 | NA | 实验数据与模拟轨迹 | NA | NA | NA | NA | 合成生物学, 生物医学 |
| 4 | 2026-05-04 |
Programmable, target-induced fluorogenic CRISPR-tDeg platform for live-cell RNA visualization
2026-Mar-19, Nucleic acids research
IF:16.6Q1
DOI:10.1093/nar/gkag279
PMID:41909946
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研究论文 | 开发了一种名为CtDeg的模块化RNA成像平台，通过目标诱导荧光和degron介导的降解机制实现活细胞RNA的高特异性可视化 | 首次将Pepper RNA基序嵌入crRNA支架，利用degron介导的降解有效抑制背景信号，实现目标RNA识别驱动的荧光激活，显著提高信噪比 | 未提及具体的局限性 | 开发一种低背景、高特异性的活细胞RNA成像平台 | 活细胞中的RNA分子，包括paraspeckle装配动态和SARS-CoV-2基因组RNA | 合成生物学 | NA | CRISPR-dCas13, 荧光成像 | NA | 图像 | NA | CRISPR-Cas13, degron | 哺乳动物细胞 | 目标诱导荧光CRISPR-tDeg电路 | 合成生物学, RNA生物学 |
| 5 | 2026-05-02 |
Ornithine lipids and other acyloxyacyl amino lipids: the coming-of-age story of a group of non-canonical membrane lipids
2026-Mar-08, Applied microbiology and biotechnology
IF:3.9Q2
DOI:10.1007/s00253-026-13777-2
PMID:41794944
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综述 | 本文综述了鸟氨酸脂及其他酰氧基酰基氨基脂的研究进展，包括其合成途径、功能及其在合成生物学中的潜在应用 | 首次系统分析了编码鸟氨酸脂合酶的基因在细菌分类中的分布，并讨论了鸟氨酸脂修饰对膜性质的生物物理影响及其与Toll样受体4的相互作用 | 未提供实验数据验证预测，且综述范围限于已发表研究，可能遗漏未报道的数据 | 总结鸟氨酸脂的生物合成、修饰、功能及应用进展，促进其在合成生物学中的利用 | 细菌中的鸟氨酸脂及类似脂类 | 合成生物学 | NA | NA | NA | 基因序列数据 | NA | NA | 大肠杆菌（E. coli） | 代谢通路：鸟氨酸脂生物合成与修饰 | 合成生物学 |
| 6 | 2026-04-30 |
Radiation-Responsive Promoters: Molecular Mechanisms, Screening Strategies, and Translational Applications as Radiation Biomarkers
2026-Mar-26, Current issues in molecular biology
IF:2.8Q3
DOI:10.3390/cimb48040348
PMID:42042008
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综述 | 系统分析了辐射响应启动子的分子机制、筛选策略及其作为辐射生物标志物的转化应用 | 首次将辐射响应启动子分为五大类并系统比较其调控逻辑、剂量响应特征及临床部署证据，提出了区分生物标志物导向与工具导向的报告基因系统的双轨框架 | 缺乏临床级验证、标准化剂量响应曲线缺失、可重复性不足 | 系统梳理辐射响应启动子的分子机制与筛选策略，评估其在辐射生物标志物开发中的转化潜力 | 辐射响应启动子 | 数字病理学 | NA | 功能基因组学与转录组学、表观遗传修饰分析、合成生物学启动子工程 | NA | 文本 | NA | 合成生物学启动子工程 | NA | 辐射响应启动子回路 | 医学 |
| 7 | 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） |
| 8 | 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 |
| 9 | 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 |
| 10 | 2026-04-25 |
From Gene Knockouts to Genome Remodeling: Large DNA Fragment Deletion Technologies in Plants
2026-Mar-15, Plants (Basel, Switzerland)
DOI:10.3390/plants15060909
PMID:41901428
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综述 | 系统比较植物中用于大DNA片段删除（LDFD）的主要技术，包括ZFNs、TALENs、CRISPR/Cas系统、位点特异性重组酶、转座子系统及引物编辑衍生策略，并讨论当前瓶颈与未来方向 | 首次全面比较植物中多种LDFD技术的机制与效率，强调植物特异性染色质组织和DNA修复对删除效果的约束，并展望AI辅助设计核酸酶与重组酶等新方向 | NA | 综述植物中大DNA片段删除技术的现状、瓶颈及未来发展方向，以推动功能基因组学与理性基因组设计 | 植物中已应用的大DNA片段删除技术 | NA | NA | ZFNs, TALENs, CRISPR/Cas系统（Cas9、Cas12a、Cas3），位点特异性重组酶，转座子系统，引物编辑衍生策略 | NA | NA | NA | ZFNs, TALENs, CRISPR-Cas9, CRISPR-Cas12a, CRISPR-Cas3, 位点特异性重组酶, 转座子系统, 引物编辑衍生策略 | 植物 | NA | 农业， 工业生物技术 |
| 11 | 2026-04-25 |
Engineered Bacteriophages: A Next-Generation Platform for Precision Antimicrobials and Therapeutics
2026-Mar-13, Viruses
DOI:10.3390/v18030355
PMID:41902263
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综述 | 系统总结了工程化噬菌体在制备技术、抗菌应用和癌症治疗中的进展，并分析了临床转化的挑战 | 提出工程化噬菌体作为可定制的精准生物工具，融合合成生物学、医学和环境科学，为抗菌药物耐药性危机提供变革性解决方案 | 监管审批、大规模生产和长期安全性验证等关键挑战尚未解决 | 总结工程化噬菌体的制备技术及其在精准抗菌和医疗中的应用前景 | 工程化噬菌体 | 合成生物学 | 抗菌药物耐药性感染、胃肠道疾病、癌症 | NA | NA | NA | NA | 基因修饰、化学偶联、物理封装 | 噬菌体 | 工程化噬菌体作为精准抗菌剂、靶向递送载体、免疫佐剂 | 医学、环境科学 |
| 12 | 2026-04-24 |
On-Demand Droplet Routing and Splitting Using Independently Addressable Interdigitated Electrodes
2026-Mar-20, Micromachines
IF:3.0Q2
DOI:10.3390/mi17030375
PMID:41900261
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研究论文 | 提出一种利用独立寻址叉指电极实现按需液滴路由和分裂的低电压微流控平台 | 将倾斜叉指电极与非对称Y型结点集成，在单一器件中实现电可调液滴分裂与分选，并通过低电压介电泳实现液滴动态路由和实时确定性分裂 | NA（摘要未明确提及局限性） | 开发低电压微流控平台，实现液滴的按需路由和分裂，用于生物化学分析 | 微流控芯片中的液滴 | 微流控 | NA | 微流控、介电泳 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 药物发现、单细胞分析、分子诊断、合成生物学 |
| 13 | 2026-04-24 |
Unintended Creation or Insertion of Antisense Promoter Motifs During Codon Optimization: A Cyber-Biosecurity Risk
2026-Mar-12, Microorganisms
IF:4.1Q2
DOI:10.3390/microorganisms14030638
PMID:41900397
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研究论文 | 本研究探究密码子优化过程中无意引入或有意插入反义启动子基序（如“TATAAT”）的网络安全风险，并开发了计算管道进行检测和防御 | 首次揭示密码子优化工具中双向DNA链筛查的缺失可能导致潜在生物网络安全漏洞，并提出计算防御策略 | 研究主要基于计算机模拟分析和公共数据集，缺乏湿实验验证插入反义基序后的实际生物效应 | 评估密码子优化过程中反义启动子基序的无意引入或有意插入风险，并提出防御方法 | 484741个蛋白质编码序列及其密码子优化后的反义链基序 | 合成生物学 | NA | 密码子优化 | NA | 基因组序列 | 484,741个蛋白质编码序列 | NA | NA | NA | 工业生物技术 |
| 14 | 2026-04-24 |
A Scaffoldomics Platform for Modular In Vivo Enzyme Colocalisation and Its Application to Naringenin Biosynthesis
2026-Mar, Microbial biotechnology
IF:4.8Q1
DOI:10.1111/1751-7915.70328
PMID:41814496
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研究论文 | 开发了一种‘支架组学’平台，用于模块化体内酶共定位，并应用于柚皮素生物合成 | 提出了一种通用的‘支架组学’合成框架，能够实现多达四种途径酶在蛋白支架上的组合组装，并通过大肠杆菌中染色体编码的生物传感器实现实时检测和途径评估 | 当前方法仍可能劳动密集且效率不足，但该平台展示了显著改善 | 提高微生物细胞工厂的代谢效率，增强精细化学品的产量 | 微生物细胞工厂中的酶共定位系统 | 合成生物学 | NA | 蛋白支架组装、生物传感器 | NA | 实验数据 | 多种酶组合的支架组装和柚皮素生物合成实验 | 蛋白质工程、生物传感器 | 大肠杆菌 | 蛋白支架用于多酶复合物组装和代谢途径优化 | 工业生物技术、医药 |
| 15 | 2026-04-21 |
Dynamic Coordination: How ERF Transcription Factors Coordinate Plant Development and Adaptive Stress Responses
2026-03-19, Biomolecules
IF:4.8Q1
DOI:10.3390/biom16030466
PMID:41897400
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综述 | 本文综述了乙烯响应因子（ERF）转录因子在植物生长与胁迫适应平衡中的核心调控作用 | 强调了ERF-VII亚组在协调发育程序与胁迫响应中的双重角色，并探讨了利用CRISPR和合成生物学工具精准调控ERF网络以改良作物的新策略 | NA | 探讨ERF转录因子如何动态协调植物发育与适应性胁迫响应，以支持可持续农业 | 乙烯响应因子（ERF）转录因子家族，特别是ERF-VII亚组 | 植物生物学 | NA | CRISPR基因组编辑、合成生物学工具 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9 | 植物 | NA | 农业 |
| 16 | 2026-04-21 |
Photo-Oxidative Stress in Plants: ROS Signaling, Damage Propagation, and Systems-Level Resilience
2026-Mar-15, Antioxidants (Basel, Switzerland)
DOI:10.3390/antiox15030371
PMID:41897517
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综述 | 本文综述了植物光氧化应激中活性氧信号、损伤传播及系统级恢复力的综合框架 | 超越将ROS视为单纯毒性副产物的传统观点，将其定位为复杂互连网络中的核心枢纽，并提出了“优化网络”而非增强单一组分的未来策略 | 作为综述文章，未提供原始实验数据或具体技术验证 | 阐明植物光氧化应激的机制，并提出培育气候适应性作物的策略 | 植物（特别是农作物）的光氧化应激响应系统 | 植物生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | 合成生物学 | 植物（农作物） | NA | 农业 |
| 17 | 2026-04-18 |
Design-driven optimization of low-cost reagent formulations for reproducible and high-yielding cell-free gene expression
2026-Mar-05, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-026-69605-8
PMID:41786720
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研究论文 | 本研究通过多维度确定性筛选设计，优化了无细胞基因表达系统的试剂配方，显著降低了成本并提高了蛋白质产量和可重复性 | 采用多维度确定性筛选设计从1231种配方中筛选出仅含12种组分的简化配方，实现了95%的成本降低，并首次证明该配方能从含氮碱基和核糖直接合成核苷三磷酸 | 未明确说明该配方对极端温度或pH条件的稳定性，也未涉及大规模工业化生产的详细验证 | 开发低成本、高产量且可重复的无细胞基因表达系统 | 无细胞基因表达系统的试剂配方 | 合成生物学 | NA | 多维度确定性筛选设计、无细胞基因表达 | NA | 实验数据 | 1231种不同试剂配方，测试超过20种不同蛋白质 | NA | 无细胞系统（基于细胞裂解液） | NA | 医药、工业生物技术 |
| 18 | 2026-04-16 |
Advances in biocontainment strategies of engineered microbes for use in humans
2026-Mar-03, Current opinion in microbiology
IF:5.9Q1
DOI:10.1016/j.mib.2026.102727
PMID:41780106
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综述 | 本文综述了用于人类医疗应用的基因工程微生物的生物安全策略进展 | 系统总结了多种生物安全策略的单独和组合应用，并强调了标准化测试的重要性 | NA | 探讨基因工程微生物在医疗应用中的生物安全策略 | 基因工程微生物 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9, TALEN, ZFN, Gibson Assembly, Golden Gate Assembly, BioBrick, iGEM | NA | 毒素-抗毒素系统、杀死开关、营养缺陷型、基于CRISPR的DNA靶向降解、非标准氨基酸、物理屏障 | 医学 |
| 19 | 2026-04-16 |
Heterologous expression of Vibrio natriegens transporters enhances the growth of Escherichia coli and Bacillus subtilis on glutamate
2026-Mar, Engineering microbiology
DOI:10.1016/j.engmic.2026.100264
PMID:41982386
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研究论文 | 本研究通过异源表达Vibrio natriegens的谷氨酸转运蛋白，有效提升了Escherichia coli和Bacillus subtilis在谷氨酸碳源上的生长速率 | 首次发现跨物种底物转运蛋白可改变细菌细胞资源分配，为调控微生物生物量生长提供了新的遗传策略 | NA | 探索通过异源表达转运蛋白改善细菌在特定碳源上生长性能的方法 | Escherichia coli和Bacillus subtilis两种细菌 | 合成生物学 | NA | 异源表达技术 | NA | 生长实验数据 | NA | 异源表达系统 | Escherichia coli, Bacillus subtilis | 谷氨酸转运蛋白表达系统 | 工业生物技术 |
| 20 | 2026-04-16 |
Advances in polyethylene biodegradation and bioconversion: Microbial, enzymatic, and biotechnological insights
2026-Mar, Engineering microbiology
DOI:10.1016/j.engmic.2025.100255
PMID:41982382
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综述 | 本文系统总结了聚乙烯（PE）生物降解与生物转化的最新进展，包括降解效率评估方法、微生物与酶的降解机制、已鉴定的微生物与酶资源，以及增强降解效率的物理化学策略与生物方法的整合 | 将合成生物学和机器学习等前沿生物技术工具与传统生物降解方法相结合，以加速PE降解速率并实现更可持续的塑料废物管理 | NA | 开发可持续的解决方案以缓解顽固性聚烯烃（如聚乙烯）对环境造成的负担 | 聚乙烯（PE）塑料 | NA | NA | 生物降解、生物转化、合成生物学、机器学习 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 环境 |