合成生物学相关文章
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当前共找到 15 篇文献。
| 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 | 2026-05-06 |
Plant oil body engineering: A roadmap from multiscale structures to next-generation food systems
2026-Jun-01, Food chemistry
IF:8.5Q1
DOI:10.1016/j.foodchem.2026.149010
PMID:41905230
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综述 | 本文构建了植物油脂体的多尺度工程框架，从多尺度结构到下一代食品系统提供路线图 | 整合物理场、界面工程和合成生物学等多学科策略，建立了清晰的“分子结构-界面性质-宏观功能”关系，实现植物油脂体的可编程功能调控 | 技术转化面临规模化挑战以及技术经济和监管障碍 | 系统综述植物油脂体的多尺度工程方法，推动其从基础研究到工业应用 | 植物油脂体 | 合成生物学 | NA | 界面工程、合成生物学 | NA | NA | NA | 合成生物学 | 植物（种子） | NA | 食品 |
| 2 | 2026-05-01 |
Combining model-based and data-driven models: An application to synthetic biology resource competition
2026-Jun, Mathematical biosciences
IF:1.9Q3
DOI:10.1016/j.mbs.2026.109649
PMID:41791590
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研究论文 | 该研究探索了机器学习和机理模型的整合方法，并应用于合成生物学资源竞争问题 | 提出了部分不确定模型结构（PUMS）概念和嵌入式物理信息神经网络（ePINNs），通过两个共享损失函数神经网络无缝融合ML和MM组件，并防止ML忽视机理约束 | 机理模型构建耗时且依赖简化假设，可能无法完全捕捉现实复杂性 | 结合机器学习和机理模型以实现更鲁棒的预测和增强的系统洞察 | 机器学习模型与机理模型的整合方法 | 机器学习 | NA | NA | 嵌入式物理信息神经网络（ePINNs） | NA | NA | NA | 活细胞 | 基因网络模型 | 合成生物学 |
| 3 | 2026-04-21 |
Deep learning revolutionizes protein research: Advances in structure prediction, functional annotation, and engineered design
2026-Jun, Journal of biotechnology
IF:4.1Q2
DOI:10.1016/j.jbiotec.2026.03.012
PMID:41839238
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综述 | 本文综述了深度学习如何通过连接结构预测、功能注释和理性设计，形成一个协同循环，从而彻底改变蛋白质研究 | 提出了一个统一的“预测-理解-创造”范式，展示了深度学习在蛋白质结构预测、功能注释和从头设计中的突破性进展，并阐述了这些领域如何相互促进，形成一个自我强化的循环 | 在数据稀缺性、模型可解释性以及分布外泛化方面仍存在挑战 | 阐述深度学习如何变革蛋白质研究，并展示结构预测、功能注释和理性设计之间的协同循环 | 蛋白质（特别是单域、球状蛋白质） | 机器学习 | NA | 深度学习，生成式AI，逆向折叠模型，混合实验-计算工作流（如与AI集成的冷冻电镜） | 端到端深度学习模型（如AlphaFold2），多模态模型，生成式AI | 序列数据，3D坐标，相互作用数据 | NA | NA | NA | NA | 药物开发，合成生物学 |
| 4 | 2026-04-08 |
Precision-engineered starch: Integrating metabolic engineering and cell-free synthetic biology for sustainable bioplastics and functional foods
2026-Jun-01, Carbohydrate polymers
IF:10.7Q1
DOI:10.1016/j.carbpol.2026.125146
PMID:41943368
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综述 | 本文综述了通过代谢工程和无细胞合成生物学技术，从下游修饰转向精确生物合成设计，以开发可持续生物塑料和功能性食品用淀粉的最新进展 | 整合了植物代谢工程（特别是CRISPR-Cas基因组编辑）和无细胞合成生物学平台，将淀粉开发从传统下游修饰转向精确的生物合成工程，实现结构可控、高纯度、可重复生产的淀粉设计 | NA | 开发具有特定营养品质、技术功能和可持续性目标的下一代生物基材料——工程化淀粉 | 淀粉生物合成途径、淀粉颗粒结构（直链淀粉-支链淀粉比例、链长分布、磷酸酯化等）及其与理化性质、消化性、血糖反应和抗性淀粉形成的关系 | NA | NA | 代谢工程、CRISPR-Cas基因组编辑、无细胞合成生物学 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas | 植物（主要作物） | 淀粉生物合成途径（涉及颗粒结合淀粉合酶、可溶性淀粉合酶、淀粉分支酶和脱支酶的协调作用） | 农业, 食品, 材料, 工业生物技术 |
| 5 | 2026-04-03 |
Biological reduction of Fenton sludge: Electron transfer mechanisms, regulatory strategies, and prospects
2026-Jun, Bioresource technology
IF:9.7Q1
DOI:10.1016/j.biortech.2026.134424
PMID:41833913
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综述 | 本文综述了Fenton污泥生物还原中的电子转移机制、调控策略及未来前景，强调其在资源回收中的应用潜力 | 聚焦于多机制动态耦合的电子转移网络框架，并详细探讨了环境条件对各机制的动态响应及增强协同作用的调控策略 | NA | 探讨Fenton污泥生物还原的资源回收策略，以促进高效利用和生物铁还原的多样化发展 | Fenton污泥及其生物还原过程，特别是铁还原细菌和电子转移机制 | 环境生物技术 | NA | 系统生物学、合成生物学、微生物电化学技术 | NA | NA | NA | 基因工程 | NA | NA | 环境 |
| 6 | 2026-03-24 |
Advances in the combined treatment of solid tumors with nanodelivery systems based on engineered bacteria-TME modulation
2026-Jun, Colloids and surfaces. B, Biointerfaces
DOI:10.1016/j.colsurfb.2026.115558
PMID:41707370
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综述 | 本文综述了基于工程化细菌-TME调控与纳米递送系统的联合疗法在实体瘤治疗中的最新研究进展 | 聚焦于工程化细菌与纳米载体系统的联合应用，通过协同反馈机制实现精准递送、可控释放和多模式治疗，为克服传统疗法疗效有限、副作用大和耐药性等问题提供了新思路 | NA | 总结并探讨工程化细菌与纳米递送系统联合治疗实体瘤的研究进展与未来前景 | 实体瘤 | 合成生物学与纳米技术交叉领域 | 实体瘤 | 合成生物学、纳米技术 | NA | NA | NA | 合成生物学工具（文中未具体指定） | 工程化细菌（文中未具体指定菌种） | 具有原位定植、可编程修饰和靶向特性的工程化细菌，用于重塑肿瘤微环境、穿透屏障并激活免疫反应 | 医学 |
| 7 | 2026-03-23 |
Modular metabolic engineering of Yarrowia lipolytica and semi-rational design of CYP716A520 for enhanced betulinic acid biosynthesis
2026-Jun, Bioresource technology
IF:9.7Q1
DOI:10.1016/j.biortech.2026.134364
PMID:41802472
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研究论文 | 本研究通过模块化代谢工程改造Yarrowia lipolytica，并结合半理性设计优化CYP716A520酶，以增强桦木酸（betulinic acid）的生物合成 | 首次在Yarrowia lipolytica中通过模块化代谢工程将角鲨烯产量提升813倍，并采用结合计算工具与进化信息的半理性设计策略，成功优化植物来源的P450酶CYP716A520，其L359V变体活性和特异性分别提高4倍和3倍 | 未在摘要中明确提及具体局限性，但可能涉及微生物宿主中植物P450酶的适应性挑战或规模化生产的潜在问题 | 开发可持续且成本效益高的桦木酸微生物生产方法，以替代传统的植物提取 | Yarrowia lipolytica酵母和植物来源的P450酶CYP716A520 | 合成生物学 | NA | 模块化代谢工程、半理性设计、分子动力学模拟 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9（可能涉及，但未在摘要中明确指定，因此输出NA） | Yarrowia lipolytica | 代谢途径工程，包括角鲨烯前体供应路径和P450酶催化系统 | 医药 |
| 8 | 2026-03-13 |
Programmable AND-gate strategy to reduce false positives in rolling circle amplification
2026-Jun-15, Biosensors & bioelectronics
IF:10.7Q1
DOI:10.1016/j.bios.2026.118515
PMID:41707426
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研究论文 | 本文提出了一种基于AND门布尔逻辑的多键滚环扩增策略，用于降低核酸检测生物传感器中的假阳性率 | 引入AND门布尔逻辑创建Multi-Key RCA，通过检测多个核酸序列作为扩增前提，显著减少假阳性，并实现高特异性单核苷酸多态性检测 | NA | 提高生物传感器的特异性，减少假阳性，特别针对即时诊断应用 | 滚环扩增技术及其在核酸检测生物传感器中的应用 | 合成生物学 | NA | 滚环扩增，等温扩增，侧向层析检测 | NA | 核酸序列 | NA | NA | NA | AND门逻辑电路，多输入生物传感器 | 医学 |
| 9 | 2026-01-26 |
Multi-gene Co-expression systems in E. coli: From single-vector designs to programmable expression platforms
2026-Jun, Synthetic and systems biotechnology
IF:4.4Q1
DOI:10.1016/j.synbio.2025.12.008
PMID:41574264
|
综述 | 本文综述了在大肠杆菌中实现多基因共表达的系统设计策略，从单载体构建到可编程表达平台的发展历程 | 系统性地比较了多种多基因共表达策略的机制原理、设计权衡与调控瓶颈，并探讨了整合模块化架构、表达建模与AI辅助设计的新兴可编程工具包 | NA | 为在大肠杆菌及其他微生物底盘中进行多基因系统工程的科研人员提供全面的策略路线图 | 大肠杆菌中的多基因共表达系统 | 合成生物学 | NA | 内部核糖体进入位点(IRES)、2A自切割肽、双启动子盒、多顺反子操纵子、多质粒配置 | NA | NA | NA | BioBrick, iGEM | 大肠杆菌 | 多基因共表达系统，包括逻辑门、生物传感器、代谢途径等 | 工业生物技术 |
| 10 | 2026-01-23 |
Development of a suite of activatable plant synthetic promoter systems using a bacterial LysR-type transcriptional regulator FdeR
2026-Jun, Synthetic and systems biotechnology
IF:4.4Q1
DOI:10.1016/j.synbio.2025.12.005
PMID:41551741
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研究论文 | 本文开发了一套基于细菌LysR型转录调控因子FdeR的可激活植物合成启动子系统，以丰富植物合成生物学工具包 | 利用细菌LysR型转录调控因子FdeR开发了52个合成启动子系统，这些系统在配体非依赖性方式下被激活，表达活性范围广泛，最高可达CaMV 35S启动子活性的约65% | NA | 开发正交且可调的遗传部件，以在植物中同时表达多个基因，推动植物合成生物学发展 | 土壤细菌中的LysR型转录调控因子FdeR及其对应操作子，以及基于此的合成启动子系统 | 合成生物学 | NA | MoClo-based plug-and-play组装系统、酵母预筛选平台 | NA | NA | NA | MoClo, Gibson Assembly | 烟草 | 基于FdeR的合成启动子系统，包括配体非依赖性激活的合成激活剂 | 农业 |
| 11 | 2026-01-22 |
A growth-coupled progesterone-responsive biosensor for high-throughput microfluidic screening in Saccharomyces cerevisiae
2026-Jun, Synthetic and systems biotechnology
IF:4.4Q1
DOI:10.1016/j.synbio.2025.12.004
PMID:41551738
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研究论文 | 本研究开发了一种在酿酒酵母中基于生长耦合的孕酮响应生物传感器，结合微流控高通量筛选平台，用于筛选能高效转化孕烯诺龙为孕酮的酵母菌株 | 开发了首个将孕酮形成与细胞生长和荧光直接耦合的生物传感器，并整合了羟丙基-β-环糊精系统以提高细胞内类固醇的可利用性，同时利用IPTG诱导型lac操纵子和3-氨基三唑精确调控筛选严格性 | 研究主要针对孕烯诺龙到孕酮的转化，尚未验证其对其他类固醇前体或更复杂生物合成途径的普适性 | 解决类固醇前体水溶性差导致的微生物生物转化效率低和高通量菌株筛选困难的问题，以促进菌株改良和工业应用 | 酿酒酵母菌株及其对孕烯诺龙到孕酮的生物转化能力 | 合成生物学 | NA | 大气室温等离子体诱变、微流控液滴封装、荧光检测 | NA | 荧光信号、生长曲线、产物浓度数据 | 通过ARTP诱变和筛选获得5个酵母变异株 | CRISPR-Cas9, iGEM | 酿酒酵母 | 生长耦合型生物传感器，包含孕酮响应元件、荧光报告基因和与细胞生长关联的筛选标记 | 工业生物技术, 医药 |
| 12 | 2026-01-22 |
Engineering a broad-spectrum glucose oxidase via substrate channel and linker design for enhanced lignocellulose bioconversion
2026-Jun, Synthetic and systems biotechnology
IF:4.4Q1
DOI:10.1016/j.synbio.2025.11.016
PMID:41551740
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研究论文 | 本研究通过合成生物学和蛋白质工程策略，设计了一种广谱葡萄糖氧化酶，用于增强木质纤维素生物转化 | 通过底物通道和连接子设计，工程化广谱葡萄糖氧化酶，显著扩展了酶的底物谱，并增强了与纤维素酶的协同作用 | NA | 工程化广谱葡萄糖氧化酶以提升复杂生物转化过程（如农业废弃物增值）中的应用潜力 | 来自 sp. 的葡萄糖氧化酶（AreGOD） | 合成生物学 | NA | 定点诱变、连接子工程 | NA | NA | NA | 合成生物学、蛋白质工程 | NA | NA | 农业、环境、工业生物技术 |
| 13 | 2026-01-22 |
Regulating protein glycosylation modification enhances the synthesis of taxadiene in Saccharomyces cerevisiae
2026-Jun, Synthetic and systems biotechnology
IF:4.4Q1
DOI:10.1016/j.synbio.2025.12.012
PMID:41551745
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研究论文 | 本研究通过调控酿酒酵母中的蛋白质糖基化修饰，显著提高了紫杉二烯的合成产量 | 首次发现敲除内源蛋白质糖基化基因（特别是糖基转移酶基因）可显著提升异源蛋白表达效率，并将该策略应用于紫杉二烯合成途径的优化 | 研究主要集中于酿酒酵母体系，未在其他真核系统中验证普适性；发酵条件优化可能受限于特定实验设备 | 提高紫杉醇关键前体紫杉二烯在微生物细胞工厂中的合成效率 | 酿酒酵母工程菌株及其紫杉二烯合成途径 | 合成生物学 | 癌症（通过紫杉醇前体合成间接关联） | 基因敲除、多拷贝整合、分批补料发酵 | NA | 代谢产物产量数据、基因表达数据 | 系列工程菌株（具体数量未明确说明） | CRISPR-Cas9（基于合成生物学方法推断） | 酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae） | 紫杉二烯合成代谢途径（包含紫杉二烯合酶、香叶基香叶基二磷酸合成模块） | 医药（紫杉醇前体生产） |
| 14 | 2026-01-22 |
Metabolic reprogramming of abscisic acid-producing strain Botrytis cinerea TB-31 toward terpenoid biosynthesis using a CRISPR/Cas9 ribonucleoprotein system
2026-Jun, Synthetic and systems biotechnology
IF:4.4Q1
DOI:10.1016/j.synbio.2025.12.002
PMID:41551747
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研究论文 | 本研究在丝状真菌TB-31中建立了基于CRISPR/Cas9的基因编辑系统，并利用该系统对菌株进行代谢重编程，以促进萜类化合物的生物合成 | 首次在ABA生产菌株TB-31中建立了高效的CRISPR/Cas9基因编辑系统，实现了单基因/多基因敲除、大片段删除和异源蛋白表达，并通过完全敲除ABA生物合成基因簇成功将代谢流重定向至萜类前体合成 | 研究主要针对特定工业菌株TB-31，其策略在其他丝状真菌中的普适性尚未验证 | 开发丝状真菌的合成生物学工具，并将其改造为萜类化合物生产底盘菌株 | ABA生产菌株Botrytis cinerea TB-31 | 合成生物学 | NA | CRISPR/Cas9基因编辑 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9 | Botrytis cinerea TB-31 | 通过敲除ABA生物合成基因簇实现代谢通路重编程，将代谢流转向萜类前体合成 | 工业生物技术 |
| 15 | 2026-01-05 |
Enhancing delta-tocotrienol production in Saccharomyces cerevisiae via metabolic engineering strategies in conjunction with the mutagenesis of tocopherol cyclase
2026-Jun, Synthetic and systems biotechnology
IF:4.4Q1
DOI:10.1016/j.synbio.2025.11.013
PMID:41480008
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研究论文 | 本研究通过代谢工程和酶工程策略，成功提高了酿酒酵母中δ-生育三烯酚的产量 | 结合酶融合构建底物通道、优化转运蛋白表达以及通过半理性蛋白质设计突变关键限速酶，显著提升了δ-生育三烯酚的微生物异源生产 | NA | 构建高效的微生物细胞工厂以生产δ-生育三烯酚，补充或替代维生素E供应链 | 酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae） | 合成生物学 | NA | 代谢工程、酶工程、半理性蛋白质设计、发酵 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9, Gibson Assembly | 酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae） | 通过PaCrtE和SyHPT酶的顺序融合构建底物通道，优化MGGBQ前体供应；表达转运蛋白PDR1以增强产物外排 | 食品、化妆品、制药 |