合成生物学相关文章
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当前共找到 142 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 | 2026-11-03 |
A phage-derived promoter SD13 enables strong and cross-host gene expression in Streptomyces and Escherichia coli
2026-Aug-04, Applied microbiology and biotechnology
IF:3.9Q2
DOI:10.1007/s00253-026-13981-0
PMID:42961490
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研究论文 | 从链霉菌噬菌体phiSASD1中鉴定并表征了一个强启动子PSD13，该启动子在链霉菌和大肠杆菌中均具有活性 | 首次从链霉菌噬菌体中系统鉴定强启动子，PSD13活性比PermE*高9.79倍，且具有跨宿主兼容性，能高效表达可溶性异源蛋白 | 仅在S. lividans TK54和E. coli JM109中验证，未在其他链霉菌或工业菌株中测试；启动子的调控机制和适用条件有待进一步研究 | 开发和评估来自噬菌体的新型调控元件，用于链霉菌代谢工程和合成生物学 | 噬菌体phiSASD1来源的启动子片段，宿主为Streptomyces lividans TK54和Escherichia coli JM109 | 合成生物学 | NA | 生物信息学预测、5' RACE、报告基因检测 | NA | 序列数据、荧光/酶活数据 | 15个候选启动子片段，在两种宿主中评估 | NA | Streptomyces lividans TK54, Escherichia coli JM109 | NA | 工业生物技术, 医学 |
| 2 | 2026-11-02 |
Entomopathogenic fungi as microbial platforms for tyrosine kinase-oriented inhibitor discovery
2026-Aug-03, Applied microbiology and biotechnology
IF:3.9Q2
DOI:10.1007/s00253-026-13975-y
PMID:42957862
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综述 | 这篇小型综述探讨了昆虫病原真菌作为微生物平台用于发现酪氨酸激酶抑制剂的生物技术开发 | 系统性地提出昆虫病原真菌作为酪氨酸激酶抑制剂发现的新微生物资源，强调其 cryptic 生物合成基因簇的基因组挖掘和合成生物学潜力 | 仅有有限数量的昆虫病原真菌来源代谢物被实验验证为直接酪氨酸激酶抑制剂，多数证据仅显示其调节激酶相关信号通路 | 探讨昆虫病原真菌在酪氨酸激酶抑制剂发现中的生物技术开发潜力，包括基因组挖掘策略、生物合成逻辑、通路调控和代谢物生产工程方法 | 昆虫病原真菌及其产生的次级代谢产物和生物合成基因簇 | 天然产物发现，合成生物学 | 癌症 | 基因组挖掘，异源表达，代谢工程，生物合成通路调控 | NA | 文献，基因组数据 | NA | NA | 昆虫病原真菌，异源表达宿主 | 生物合成基因簇通路，包括聚酮合酶、非核糖体肽合成酶和杂合通路 | 医学，工业生物技术 |
| 3 | 2026-10-31 |
Metabolic engineering of Komagataella phaffii for enhanced production of heterologous proteins and small molecules: key strategies and future directions
2026-08-19, Applied and environmental microbiology
IF:3.9Q2
DOI:10.1128/aem.00110-26
PMID:42461011
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综述 | 综述了通过代谢工程改造Komagataella phaffii（毕赤酵母）以提高异源蛋白和小分子产量的关键策略及未来方向 | 系统总结了代谢通量控制、动态调控、系统建模、底盘细胞优化等策略在毕赤酵母代谢工程中的应用进展 | 作为综述文章，未提供新的实验数据，主要基于已有文献归纳，缺乏对具体策略的定量比较和实验验证 | 总结毕赤酵母代谢工程的研究进展，分析核心优化策略，并指出当前挑战和未来发展方向 | Komagataella phaffii（毕赤酵母）表达系统及其代谢工程改造策略 | 合成生物学 | NA | 代谢工程、合成生物学、计算生物学 | NA | 文本 | NA | NA | Komagataella phaffii | 代谢通量控制、代谢动态控制、底盘细胞优化 | 医药，工业生物技术 |
| 4 | 2026-10-27 |
Automated synthetic cell-based screening for designed proteins with emergent functions
2026-08-15, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-026-76787-8
PMID:42603823
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研究论文 | 本文提出了一种名为PUREdrop的自动化微流控平台，用于在皮升级合成细胞中表达和筛选蛋白质文库，并定量分析其表达动力学和涌现功能 | 开发了PUREdrop平台，能够将蛋白质文库封装在数千个皮升级合成细胞中并分配到96孔板的预定孔中进行延时成像，实现表达动力学和涌现功能的并行定量，弥补了传统筛选方法在时空分辨率和细胞样限制方面的不足 | 摘要中未明确提及研究的局限性 | 解决自下而上合成生物学中筛选复杂功能蛋白质文库的挑战，加速功能性蛋白质工程的设计-构建-测试-学习循环 | 细菌细胞分裂蛋白FtsZ的计算重设计变体以及FtsZ的通用蛋白质调节因子 | 合成生物学 | NA | 微流控技术，延时成像 | NA | 图像 | 每个构建体数千个皮升级合成细胞，分布在96孔板中 | NA | NA | NA | 医学，工业生物技术 |
| 5 | 2026-10-27 |
Host-aware Identification of Intrinsic Gene Expression Biopart Parameters using Combinatorial Libraries
2026-08-11, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-026-76332-7
PMID:42717201
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研究论文 | 该文章提出了一个宿主感知框架，利用质粒组合文库和数字孪生模型定量表征生物元件的内禀参数。 | 将大肠杆菌数字孪生与模型在环参数辨识相结合，从宿主效应中分离出生物元件相关的可迁移内禀参数，并定义了翻译起始能力。 | 揭示了模块化在局部序列上下文中的失效，参数化可能受限于所测试的质粒系统和生理条件范围。 | 实现合成生物学中生物元件的宿主感知定量表征与预测性设计。 | 质粒复制起点、启动子和核糖体结合位点等生物元件。 | 合成生物学 | NA | 组合文库构建、生长速率测量、模型在环参数辨识 | 数字孪生模型 | 生长速率和基因表达数据 | NA | NA | 大肠杆菌 | 组成型表达构建体 | 工业生物技术 |
| 6 | 2026-10-27 |
Microbial lipases: advances in metagenomics and artificial intelligence for enzyme discovery and engineering
2026-Aug-07, Archives of microbiology
IF:2.3Q3
DOI:10.1007/s00203-026-05074-3
PMID:42565866
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综述 | 本文综述了宏基因组学和人工智能技术在微生物脂肪酶发掘与工程改造中的最新进展，并概述了脂肪酶的来源、结构特征、理化性质及工业应用 | 强调宏基因组学与人工智能技术之间的协同作用，将广泛的序列数据库与预测性计算建模工具相结合，用于酶的鉴定与理性设计 | 仍存在异源表达水平低、高质量信息缺乏以及工业规模验证有限等挑战 | 总结微生物脂肪酶发掘与工程改造领域的最新进展，并展望未来发展方向 | 微生物脂肪酶 | 机器学习 | NA | 宏基因组学，人工智能 | 蛋白质语言模型，生成式人工智能 | 序列 | NA | NA | NA | NA | 工业生物技术，医药 |
| 7 | 2026-10-27 |
Regulation of Escherichia coli fermentation processes: from molecular mechanisms to smart industrial practice
2026-Aug-07, Archives of microbiology
IF:2.3Q3
DOI:10.1007/s00203-026-05131-x
PMID:42565891
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综述 | 系统阐述大肠杆菌发酵调控从经验性调整向跨尺度智能控制框架的范式转变，涵盖分子机制、动态合成生物学回路、模型预测控制与数字孪生 | 提出跨尺度深度耦合的智能控制框架，将过程级模型预测控制与动态合成生物学回路（群体感应、代谢物响应反馈、光遗传开关）整合，并强调多尺度建模与数字孪生（CFD耦合基因组尺度代谢模型）使发酵黑箱透明化 | 作为综述未提供原始实验数据验证所提出的智能控制框架，跨尺度耦合与数字孪生的工业落地仍面临空间异质性、底物混合延迟等实际挑战 | 阐明大肠杆菌发酵调控的当代范式转变，为从实验室代谢成功向百吨级稳健制造转化提供跨尺度智能控制策略 | 大肠杆菌发酵过程及其跨尺度调控网络 | 工业生物技术, 合成生物学, 过程控制 | NA | NA | 模型预测控制, 计算流体动力学, 基因组尺度代谢模型, 数字孪生 | 文献 | NA | NA | 大肠杆菌 | 群体感应介导的生长-生产解耦回路, 代谢物响应反馈回路, 光遗传开关 | 工业生物技术, 医药, 绿色生物制造 |
| 8 | 2026-10-16 |
Synthetic horizontal gene transfer for ecosystem restoration
2026-Aug-14, Biology direct
IF:5.7Q1
DOI:10.1186/s13062-026-00919-9
PMID:42870292
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研究论文 | 该研究通过构建消费者-资源模型，探究合成水平基因转移对生态 consortium 中生物多样性和生物量恢复的影响 | 首次在多种群生态群落模型中研究工程质粒水平转移对生态系统恢复的机制与最优条件 | 基于理论模型，缺乏实验验证，且未考虑自然环境中的复杂因素 | 探索合成水平基因转移在生态系统恢复中的潜力和应用条件 | 土壤微生物群落生态 consortium 模型 | 机器学习 | NA | NA | 消费者-资源模型 | NA | NA | NA | NA | NA | 环境 |
| 9 | 2026-10-15 |
Integrated multi-omics analysis reveals a pH-driven metabolic and translational switch in Ureaplasma parvum
2026-08-04, Microbiology spectrum
IF:3.7Q2
DOI:10.1128/spectrum.03463-25
PMID:42429378
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研究论文 | 该研究通过整合蛋白质组学、代谢组学和RNA修饰分析，构建了微小脲原体（Ureaplasma parvum）在pH适应过程中的系统级模型 | 首次在基因组极度缩减的微小脲原体中揭示了由pH驱动的代谢和翻译转换策略，并强调了表观转录组在适应性调控中的关键作用 | 研究主要基于组学数据构建模型，缺乏直接的遗传学功能验证实验 | 构建微小病原体pH适应的系统级模型，揭示基因组缩减生物如何实现适应性可塑性 | 微小脲原体（Ureaplasma parvum） | 多组学整合分析 | 泌尿生殖道感染 | 蛋白质组学，代谢组学，RNA修饰测序 | NA | 组学数据 | NA | NA | NA | NA | 医学，合成生物学 |
| 10 | 2026-10-09 |
Bioremediation processes for removing plutonium from the environment: a review
2026-Aug, Environmental science and pollution research international
DOI:10.1007/s11356-026-38278-7
PMID:42821248
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综述 | 本文综述了利用生物修复过程从环境中去除钚的机制、挑战及最新进展，重点关注整合生物、化学和技术创新以实现有效的钚去污 | 聚焦于钚这一特殊放射性污染物的生物修复，并强调合成生物学、基因工程和纳米技术与生物修复策略的整合 | 当前知识存在空白，生物修复在实际核废料管理中的可行性、效率及规模化应用仍面临挑战 | 建立生物修复作为核废料管理的可行、经济有效且环境可持续的方法 | 钚污染环境及用于生物修复的微生物和植物 | 环境生物技术 | NA | 生物修复、合成生物学、基因工程、纳米技术 | NA | 文本 | NA | NA | 微生物, 植物 | NA | 环境 |
| 11 | 2026-10-07 |
Fluorogenic RNA Aptamer-Based Activity Quantification of T7 RNA Polymerase
2026-Aug-18, Biochemistry
IF:2.9Q3
DOI:10.1021/acs.biochem.6c00336
PMID:42610739
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研究论文 | 该文章开发了一种基于荧光RNA适配体的体外转录检测方法，用于定量测定T7 RNA聚合酶的活性单位 | 使用Broccoli RNA适配体作为转录报告基因，结合商业化的T7 RNA聚合酶作为标准参照，开发了一种无需放射性、简便且定量的荧光体外转录检测方法 | 未明确提及方法的检测限、线性范围或与其他方法的全面比较 | 开发一种简便、定量的荧光体外转录检测方法，以替代传统的放射性聚合酶活性测定方法 | T7 RNA聚合酶及其工程化变体 | 合成生物学 | NA | 体外转录测定、荧光RNA适配体检测 | NA | 荧光信号数据、酶活性数据 | NA | NA | NA | NA | 医学、工业生物技术 |
| 12 | 2026-10-07 |
Phage as a prospective arsenal against superbugs
2026-Aug-04, Molecular biology reports
IF:2.6Q3
DOI:10.1007/s11033-026-12537-9
PMID:42550335
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综述 | 本文综述了噬菌体疗法作为对抗超级细菌的一种有前景的方法，涵盖了基于基因组的分类、治疗优势、生物技术应用、转化流程以及临床挑战，并讨论了合成生物学和人工智能在推动噬菌体疗法发展中的作用 | 全面整合了噬菌体疗法的现代基因组分类、基因工程改造、噬菌体衍生蛋白、噬菌体-抗生素协同组合以及从来源到临床转化的完整工作流程，并强调了合成生物学与人工智能在克服现有障碍中的潜力 | 未具体说明，文中提到尽管有 compassionate use 和临床试验的积极证据，但仍存在重大的科学、监管和商业障碍 | 全面审视噬菌体疗法作为对抗抗菌素耐药性超级细菌的替代策略的当前景观，并探讨其未来发展方向 | 噬菌体、超级细菌（抗菌素耐药细菌） | 传染病学、微生物学、合成生物学 | 细菌感染、抗菌素耐药性感染、慢性伤口感染、肺部感染 | 噬菌体疗法、基因工程、噬菌体衍生蛋白、噬菌体-抗生素协同组合、合成生物学、人工智能 | NA | 文本 | NA | NA | NA | NA | 医学 |
| 13 | 2026-10-03 |
Exploring rare coumarins biosynthesis by Gloeophyllum trabeum: an integrated computational genomics, molecular docking and spectroscopic approach
2026-Aug-14, World journal of microbiology & biotechnology
IF:4.0Q2
DOI:10.1007/s11274-026-05181-9
PMID:42599545
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研究论文 | 该研究通过整合光谱分析、计算基因组学和分子对接，探索了木腐真菌Gloeophyllum trabeum中稀有香豆素类化合物的生物合成 | 首次在Gloeophyllum trabeum中表征了四种稀有香豆素类聚酮化合物，并通过基因组挖掘预测了其生物合成基因簇，为开发新型抗生素提供了新来源 | 研究主要基于计算预测和体外实验，缺乏体内功能验证；化合物产量和纯化成本高，限制了实际应用 | 探索Gloeophyllum trabeum中异香豆素类化合物的生物合成，并评估其抗菌潜力和作用靶点 | Gloeophyllum trabeum真菌及其产生的香豆素类化合物 | 计算基因组学、分子对接、光谱分析、天然产物化学 | 细菌感染 | LCMS, 2-D NMR, 计算基因组学, 分子对接, 平板覆盖生物测定 | NA | 光谱数据、基因组序列、分子对接数据 | 4种化合物（从培养滤液中鉴定） | NA | Gloeophyllum trabeum | NA | 医学、工业生物技术 |
| 14 | 2026-10-01 |
Modeling of Conjugative- and Phage-Mediated CRISPR-Based System Against Antimicrobial Resistant Bacteria
2026-Aug, IEEE transactions on bio-medical engineering
DOI:10.1109/TBME.2026.3693402
PMID:42133510
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研究论文 | 本研究采用系统生物学方法建立数学模型，评估工程化接合型益生菌和噬菌体通过CRISPR系统靶向沉默耐药基因或切割基因组来对抗抗菌耐药细菌的策略 | 首次建立综合数学模型同时描述工程化接合型益生菌和工程化噬菌体两种递送系统的动态变化，并纳入突变对执行器功能影响的参数，比较了CRISPR基因组切割、CRISPR干扰基因沉默与传统噬菌体疗法的效果 | 研究仅基于数学建模和模拟，缺乏体内或体外实验验证，模型参数可能无法完全反映真实生物系统的复杂性 | 利用系统生物学方法评估基于合成生物学的策略，通过工程化接合型益生菌和噬菌体对抗抗菌耐药性，探索靶向基因沉默作为替代直接杀菌方案的可行性 | 抗菌耐药细菌、工程化接合型益生菌、工程化噬菌体 | 合成生物学、系统生物学 | 细菌感染、抗菌耐药 | CRISPR、CRISPR干扰、噬菌体疗法、数学建模 | 数学动力学模型 | 模拟数据 | NA | CRISPR-Cas9 | 益生菌、噬菌体 | 基于CRISPR的基因沉默回路和基因组切割系统 | 医学 |
| 15 | 2026-09-30 |
Biosynthesis and Microbial Production of Carminic Acid: From Pathway Elucidation to Synthetic Biology
2026-Aug-22, Microorganisms
IF:4.1Q2
DOI:10.3390/microorganisms14091869
PMID:42795451
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综述 | 本文综述了胭脂红酸的生物合成途径解析及微生物生产进展，涵盖结构、应用、生物合成逻辑、异源生产策略比较以及工业化挑战与策略 | 系统整合了III型聚酮合酶组装与昆虫相关修饰反应（特别是C-糖基化）的胭脂红酸生物合成逻辑，并比较了多种微生物底盘的生产策略，提出了结合前体-途径重编程、AI辅助酶工程、生物传感器调控和过程优化的综合策略 | 胭脂红酸产量低、酶表征不完整、宿主-途径不兼容以及可放大纯化困难等关键挑战尚未解决 | 总结胭脂红酸从途径解析到微生物生产的进展，提出开发有竞争力的微生物细胞工厂的综合策略 | 胭脂红酸（CA）及其生物合成途径、异源生产微生物底盘 | 合成生物学 | NA | 合成生物学、代谢工程、途径解析、AI辅助酶工程 | NA | 文本 | NA | NA | 大肠杆菌、酵母、枯草芽孢杆菌、哺乳动物细胞等（根据文中提及的底盘） | 前体-途径重编程、动态调控、生物传感器调控 | 食品、化妆品、纺织、医药、工业生物技术 |
| 16 | 2026-09-29 |
Fungal Bioleaching for Metal Recovery: Recent Progress and Technological Advances
2026-Aug-25, Journal of fungi (Basel, Switzerland)
DOI:10.3390/jof12090635
PMID:42783930
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综述 | 该综述系统总结了真菌生物浸出用于金属回收的最新进展和技术进步，涵盖核心机制、常用菌属、工艺优化和菌株工程 | 系统整合了真菌生物浸出的三大核心机制（酸解、络合解、氧化还原解），并强调了智能策略（响应面法、机器学习）和合成生物学在构建高效菌株中的应用前景 | 动力学缓慢和规模化困难仍然是主要瓶颈 | 总结真菌生物浸出用于金属回收的最新进展和技术进步，推动循环金属经济和绿色冶金转型 | 真菌生物浸出技术、金属回收过程、电子废弃物、稀土元素、尾矿和废催化剂 | 工业生物技术 | NA | 生物浸出 | NA | 文本 | NA | NA | 真菌 | NA | 环境, 工业生物技术, 材料 |
| 17 | 2026-09-24 |
Cross incompatibility restricting genome exchange and diversification of primary gene pool in plants: challenges and opportunities
2026-Aug-25, TAG. Theoretical and applied genetics. Theoretische und angewandte Genetik
DOI:10.1007/s00122-026-05347-x
PMID:42642494
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综述 | 该综述探讨了植物种间杂交中存在的合子前和合子后障碍，这些障碍限制了基因组交换和初级基因库的多样化 | 综合阐述了克服杂交不亲和性的生物技术方法，并提出了利用合成生物学将生殖障碍重编程为可控性状的新视角 | 作为综述文章，未提供原始实验数据，且对合成生物学方法的具体应用仍停留在理论展望阶段 | 探讨植物种间杂交不亲和性的遗传因素和克服策略，以充分利用作物野生近缘种的遗传多样性 | 植物种间杂交中的合子前和合子后生殖障碍 | 植物遗传学与育种 | NA | 体细胞杂交, 胚拯救技术 | NA | 文本 | NA | NA | 植物 | NA | 农业 |
| 18 | 2026-09-22 |
Programmable Domestication: CRISPR, Pan-Genomics and System Level Engineering for Next-Generation Crops
2026-Aug-26, Plant biotechnology journal
IF:10.1Q1
DOI:10.1111/pbi.70749
PMID:42643124
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综述 | 本综述系统总结了CRISPR基因组编辑、泛基因组学、合成生物学、AI辅助育种和预测表型组学在可编程作物驯化中的最新进展，并提出了一个包含适应性拯救、农艺改良和新底盘工程的三阶段框架 | 提出了从传统驯化向可编程驯化转变的系统框架，包括适应性拯救、农艺改良和新底盘工程三个演化路径，并整合了CRISPR多重编辑、泛基因组变异发现和AI驱动预测育种 | 未涉及具体实验验证，主要基于文献综述和理论框架构建；可编程驯化仍面临隐性遗传变异、上位效应、基因调控网络复杂性、基因型-表型可预测性、生物多样性保护和监管等挑战 | 综述可编程从头驯化的最新进展，探讨如何利用作物野生近缘种和未充分利用的种质资源，通过系统级工程开发适应气候变化、有韧性和可持续的下一代作物 | 作物野生近缘种、未充分利用的种质资源、主要农作物 | 农业基因组学 | NA | CRISPR基因组编辑、泛基因组学、合成生物学、AI辅助育种、预测表型组学 | NA | 文本 | NA | CRISPR-Cas9 | 植物 | NA | 农业 |
| 19 | 2026-09-19 |
Synthetic transcriptional repression systems in plants
2026-Aug-26, Plant cell reports
IF:5.3Q1
DOI:10.1007/s00299-026-03949-9
PMID:42645592
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综述 | 本文综述了在植物中利用原核抑制蛋白构建合成转录抑制系统的策略，包括模块化启动子与抑制蛋白架构、化学诱导性调控以及设计面临的挑战 | 系统总结了利用原核抑制蛋白在植物中构建可编程转基因抑制系统的模块化设计框架，并探讨了通过操作子位置和抑制结构域融合进行调控调节的策略 | 未涉及具体实验验证，主要基于已有文献的理论总结，缺乏对合成抑制系统在植物中实际应用效果的定量评估 | 探讨在植物中构建合成转录抑制系统的策略，实现可调控的转基因表达 | 植物中的合成转录抑制系统 | 合成生物学 | NA | NA | NA | 文本 | NA | NA | 植物 | 合成转录抑制系统，包括模块化启动子与抑制蛋白架构、操作子位置调控、抑制结构域融合、化学诱导去抑制机制 | 农业, 工业生物技术 |
| 20 | 2026-09-19 |
Mixed positive and negative feedback loops drive diverse single-cell gene expression dynamics
2026-08-17, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-026-75107-4
PMID:42744773
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研究论文 | 本文结合随机建模与单细胞延时显微技术，揭示了混合正负反馈回路如何产生多种单细胞基因表达动态行为 | 通过最小随机模型揭示了混合正负反馈回路可产生十种不同的动态输出类别，包括随机脉冲、振荡和双稳态，并在枯草芽孢杆菌的两种混合反馈回路中进行了实验验证，实现了通过调控体内参数在不同动态行为之间切换 | 研究仅在一个细菌（枯草芽孢杆菌）中验证了两种混合反馈回路，模型是否适用于其他生物体系及其他混合反馈回路尚待进一步验证 | 建立混合正负反馈回路产生多样化单细胞动态的定量框架，理解这一常见生物网络基序的工作原理，并为合成生物学工程化应用提供指导 | 枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）中的两种混合正负反馈回路（σ因子相关回路） | 合成生物学、系统生物学 | NA | 随机建模、单细胞延时显微技术 | 最小随机模型 | 图像、时间序列数据 | NA | NA | 枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis） | 混合正负反馈回路 | 合成生物学 |