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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
1 2026-11-04
Development of a high-throughput proteome sample preparation workflow based on efficient protein extraction to empower rational design of yeast cell factories
2027-Mar-01, Talanta IF:5.6Q1
研究论文 本文开发了一种基于离子液体、盐酸胍和乙酸锂组合加热处理(IGL-H)的高效酵母蛋白提取方法,并结合磁固相烷基化(mSPA)材料实现高通量蛋白质组样品制备,用于酵母细胞工厂的理性设计 提出IGL-H溶剂组合加热提取策略,实现快速、高蛋白产量和更广蛋白质组覆盖的酵母蛋白提取,且可兼容液体处理工作站进行高通量样品制备,总时间少于1.5小时,Pearson相关系数超过0.97 摘要中未明确说明该方法的局限性 解决酵母细胞壁结构坚固和菌株文库规模快速扩大带来的高效蛋白提取和高通量蛋白质组分析难题,以支持酵母细胞工厂的理性设计 酵母细胞(包括不同生长阶段和不同物种的酵母,以及产朊假丝酵母Candida utilis) 合成生物学,蛋白质组学 NA 质谱蛋白质组学,磁固相烷基化(mSPA) NA 蛋白质组数据 NA NA 酵母(包括产朊假丝酵母Candida utilis) NA 工业生物技术,医学,能源
2 2026-11-01
Meta-Scoring Approach to Curate Synthetic RNA 3D Structures
2027, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
研究论文 本文提出RNA-SyntHub流程,通过元评分函数系统构建和筛选高质量合成RNA三维结构数据集 整合多种结构生成方法与元评分函数,实现大规模合成RNA结构数据集的自动化筛选与验证 筛选依赖明确假设条件,高质量RNA数据仍稀缺,数据集覆盖范围受生成方法限制 构建经过筛选和验证的高质量合成RNA三维结构数据集,支持RNA设计、合成生物学和纳米技术研究 合成RNA三维结构,包括RFDiffusion、Boltz-1和RNAComposer生成的模型 计算生物学, 结构生物信息学 NA 深度学习结构预测, 元评分, 结构生成 RFDiffusion, Boltz-1, RNAComposer 三维结构数据 447,402个RFDiffusion预测的合成RNA结构,筛选后约16,000个高质量结构,并补充Boltz-1和RNAComposer预测 NA NA NA 医学, 合成生物学, 纳米技术
3 2026-11-01
Computational Design of Prokaryotic Translation Regulation Based on RNA-Binding Proteins
2027, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
研究论文 本文提出了一种基于RNA结合蛋白(RBP)的翻译调控系统的计算设计流程,包括候选RBP挖掘、靶RNA序列设计、模型指导的实验表征以及基于组学的正交性评估 系统性地整合了蛋白数据库与基因组数据集挖掘候选调控RBP,并结合模型预测与实验表征实现理性设计比较,同时利用组学方法评估工程系统在宿主内的正交性 摘要未明确说明具体实验验证规模及设计系统的动态范围与鲁棒性等定量性能指标 建立基于RBP的翻译调控系统工程化设计框架,实现细菌细胞中蛋白质表达水平的精确编程控制 原核生物(细菌)中的RNA结合蛋白及靶RNA序列 合成生物学 NA 蛋白质数据库挖掘,基因组数据集分析,模型指导的实验表征,组学分析 NA 序列数据,组学数据,实验定量数据 NA NA 细菌(原核生物) 基于RBP的翻译调控系统(翻译水平调控回路) 工业生物技术,医学
4 2026-11-01
Genome-Scale Metabolic Modeling of Escherichia coli and Its Chassis Design for Synthetic Biology Applications
2027, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
综述 本文综述了基因组尺度代谢模型(GEMs)的开发方法,并以大肠杆菌为案例,介绍了合成生物学中的底盘设计流程,包括1,4-丁二醇(BDO)和扑热息痛的生产 系统整合了GEMs开发与宿主底盘设计的工作流程,并提供了从塑料废物合成扑热息痛的工程大肠杆菌案例 作为综述章节,未提供新的实验数据或模型验证,主要总结现有方法 指导高质量基因组尺度代谢模型的开发及其与宿主底盘设计的结合,用于合成新材料、燃料、化学品和治疗剂 大肠杆菌(Escherichia coli)的基因组尺度代谢模型及底盘设计 计算系统代谢工程, 合成生物学 NA 基因组尺度代谢建模, 代谢工程, 合成生物学 基因组尺度代谢模型(GEMs) 代谢网络数据, 基因组数据 NA NA 大肠杆菌(Escherichia coli) 代谢途径设计(1,4-丁二醇和扑热息痛合成途径) 医学, 工业生物技术, 环境
5 2026-11-01
Synthetic Gene Circuit Analysis and Optimization
2027, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
书籍章节 本章利用高效优化方法解决合成基因电路的非线性分析与自动化设计问题,并通过双稳态开关案例进行说明 将非线性分析与自动化设计问题统一为优化问题,并采用高效优化方法求解,聚焦于确定性框架 仅考虑确定性框架,未考虑内在分子噪声对动力学的影响 从系统(基于模型)角度解决合成电路的两个核心问题:给定模型判断其能否表现出特定行为,以及从所需功能和生物部件库出发自动设计出能实现目标行为的电路 合成基因电路(生物分子电路),特别是双稳态开关 合成生物学 NA NA NA NA NA NA NA 双稳态开关 NA
6 2026-11-01
Quantifying Turnover in Resource Economy of Synthetic Biology Applications via Stochastic Simulations
2027, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
研究论文 提出一个基于随机模拟的定量框架,用于分析合成生物学应用中的资源周转,并生成通量图以追踪资源流动动态 在Gillespie随机模拟算法的基础上进行保守扩展,追踪反应事件之间的因果依赖关系,生成表示资源流动动态的通量图,补充传统轨迹分析 仅以大肠杆菌双组分系统为案例研究,框架的通用性和在其他系统中的适用性尚未验证 开发定量框架以分析和优化合成生物学应用中的能量效率 大肠杆菌双组分系统中负责无机磷酸盐摄取的通路及合成启动子变体 合成生物学 NA 随机模拟, 化学反应网络模拟, Gillespie算法 化学反应网络随机模型 模拟数据 NA NA 大肠杆菌 双组分系统通路, 合成启动子变体 医学, 工业生物技术
7 2026-11-01
Protocol for Model-Based Response-Corrected Fluorescence Quantification with Low-Cost Spectral Sensors
2027, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
研究方法 本文提出了一个针对低成本光谱传感器AS7341的校准框架,用于定量测量绿色荧光,并提供了校准协议、MATLAB代码、3D设计文件和组件规格。 针对OSRAM AS7341光谱传感器在小型生物反应器平台(如Chi.Bio和Pioreactor)中的应用,开发了系统的校准框架和传感器响应模型,以提高低成本系统中荧光团定量的准确性。 校准依赖于特定设备配置和荧光团(荧光素)与绿色荧光蛋白的光谱相似性,可能不适用于所有荧光报告基因或不同光学设计。 实现低成本光谱传感器在合成生物学中对绿色荧光的定量测量,并定义其动态范围和测量可靠性范围。 酵母细胞和荧光素(fluorescein) 合成生物学 NA 荧光光谱传感 传感器响应模型 光谱数据 NA NA 酵母 NA 医学, 工业生物技术
8 2026-10-31
Reprogramming the therapeutic fate of living biotherapeutic products for intestinal diseases via biomaterials
2027-Mar, Biomaterials IF:12.8Q1
综述 系统总结了利用脂质涂层、水凝胶、有机-无机杂化材料、抗体或功能蛋白以及细胞膜等生物材料修饰细菌表面的策略,并阐明其增强细菌性能的机制 聚焦于生物材料修饰细菌这一新兴领域,系统梳理多种表面修饰策略及其增强机制,并提出基于高通量平台、合成生物学和人工智能设计下一代生物材料修饰细菌的展望 作为综述文章,未提供原始实验数据,对各类修饰策略的定量比较和长期安全性评估有限 总结生物材料修饰细菌的策略与机制,为肠道疾病治疗中活体生物治疗产品的理性设计提供参考 活体生物治疗产品(LBP)及生物材料修饰细菌(BMB) 生物医学工程 炎症性肠病, 结直肠癌 NA NA 文本 NA NA 细菌 NA 医学
9 2026-10-31
Optogenetic Tool for Controlling p53 Signaling Pathway
2027, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
研究方法学论文 该文介绍了一种光遗传学系统Opto-p53,通过蓝光诱导二聚化系统重构p53功能结构域,实现对内源性p53转录活性的光控激活,并提供细胞系构建、光刺激、成像和数据分析的详细实验方案 利用蓝光诱导二聚化系统重构p53功能结构域,直接对内源性p53转录网络进行光控激活,克服了化学诱导和CRISPRa/CRISPRi在时间分辨率和空间特异性上的局限 仅定位于p53信号通路的方案描述,未展示大规模内源转录网络操控数据;依赖光刺激设备和细胞系工程化改造;体内应用和长期光毒性未评估 建立光遗传学工具以精确时空控制内源性p53转录活性,为研究p53依赖的转录应答提供可控激活平台 内源性p53转录因子及其下游转录网络、工程化细胞系 合成生物学, 光遗传学 癌症 光遗传学, 蓝光诱导二聚化(LID), 荧光成像, 转录报告系统 NA 图像, 荧光信号, 转录活性数据 NA 蓝光诱导二聚化系统(LID), 基因工程细胞系构建 哺乳动物细胞 光控p53转录激活回路(Opto-p53) 医学, 生物医学研究
10 2026-10-25
Microbial Genetic Resource Conservation Techniques
2027, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
综述 本章综述了微生物遗传资源保护的主要原理、方法与局限,并探讨了冷冻生物学、材料科学与合成生物学结合的先进保护策略 强调将冷冻生物学、材料科学与合成生物学相结合以发展先进保护策略的必要性,并将微生物保护定位为可持续生物经济和全球健康体系的关键组成部分 文章为综述性章节,未提供原始实验数据;指出了维持微生物活力、遗传稳定性和功能完整性的挑战以及现有保护方法的局限 概述对生物医学和环境重要的微生物,审视其保护的主要原理、方法和局限,并指出先进保护策略的发展方向 对生物医学和环境具有重要意义的微生物遗传资源 合成生物学, 微生物学 NA NA NA 文本 NA NA NA NA 医学, 环境, 工业生物技术
11 2026-10-25
Emerging Strategies for the Preservation of Microorganisms of Biomedical and Environmental Importance
2027, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
综述 本文综述了具有生物医学和环境重要性的微生物保藏新兴策略,强调在多样分类群和微生物群落中保持活力、遗传稳定性和功能完整性 整合组学指导的保藏、干态技术和合成生物学,提出微生物组层面的保藏和工程化微生物系统等创新方案,并倡导从保藏分离菌株转向保藏功能性微生物群落 作为综述文章,未提供原始实验数据验证所提策略;对极端微生物、严格厌氧菌和复杂微生物组的保藏难题仍缺乏成熟的解决方案 评估生物医学和环境相关微生物保藏的新兴策略,应对微生物多样性未充分保藏的问题,支持公共卫生、科学可重复性和可持续生物经济发展 具有生物医学和环境重要性的微生物及其群落,包括极端微生物、严格厌氧菌和复杂微生物组 微生物学 NA 组学指导的保藏、新一代冷冻干燥、干态技术、合成生物学 NA 文本 NA NA NA 工程化微生物系统 医学, 环境, 农业
12 2026-10-18
Synthetic Biology Tools and Strategies for Microbial Cell Factory Construction
2027-Aug-02, Advances in biochemical engineering/biotechnology
综述 本章系统总结了构建和优化微生物细胞工厂的合成生物学工具与策略,涵盖基因编辑、代谢途径设计、系统生物学建模、计算工具与自动化筛选等 整合了从标准化生物元件、模块化设计到Design-Build-Test-Learn循环的系统工程框架,并强调了机器学习、人工智能、高通量筛选和实验室自动化在加速菌株开发与闭环DBTL循环中的作用 作为综述性章节,未提供原始实验数据或新的实验验证,主要基于已有文献进行归纳总结 总结构建微生物细胞工厂用于可持续生产燃料、化学品、药物及高附加值生物产品的主要工具和策略 微生物细胞工厂及代表性微生物底盘细胞 合成生物学 NA CRISPR基因组编辑、转录和翻译调控、模块化DNA组装、多组学分析、高通量筛选 基因组尺度代谢模型、机器学习、人工智能 多组学数据 NA CRISPR-Cas9 微生物底盘细胞 代谢途径、动态调控、模块化基因线路 医药, 能源, 工业生物技术, 材料, 食品
13 2026-10-15
Diverse oxidosqualene cyclases for triterpenoid biosynthesis
2027-May, Synthetic and systems biotechnology IF:4.4Q1
研究论文 本研究通过构建包含348个已知功能氧化角鲨烯环化酶(OSC)的数据集,分析其系统发育关系和基序特征,总结了三萜类化合物生物合成中OSC的挖掘策略 构建了迄今为止最大的已知功能OSC集中资源库(348个),系统分类了88种三萜骨架并总结了常见骨架形成机制,通过系统发育和基序分析揭示了植物来源OSC序列、结构与产物之间的关系 摘要中未明确提及研究的具体局限性 构建已知功能OSC数据集,分析OSC的序列、结构与产物关系,总结OSC挖掘策略,为发现或设计具有特定产物谱的OSC提供方向 348个已知功能的氧化角鲨烯环化酶(OSCs)及其产生的88种三萜类骨架 合成生物学 NA 系统发育分析、基序分析 NA 序列数据、结构数据、产物数据 348个已知功能的OSC NA NA NA 医药、化妆品、生物农药、合成生物学
14 2026-10-12
Integrated microdroplet workflow for high-throughput cell-free transcription in double emulsion picoreactors
2027-Jan-01, Biosensors & bioelectronics IF:10.7Q1
研究论文 本文提出了一种集成微流控工作流程,可在与水包油包水双乳液皮升级反应器中实现无细胞转录,并兼容商用流式细胞仪 核心创新在于集成设备将乳液再注入、电场介导的体外转录试剂步进注射以及下游双乳化相结合,减少了手动操作并在多步工作流程中保持液滴完整性,同时利用商用流式细胞仪替代定制液滴分选平台 本工作并未进行文库筛选,仅建立并验证了底层工作流程,尚未实际应用于调控序列的功能筛选 建立并验证一种可及的模块化平台,为无需专用光学分选仪器的调控序列功能筛选奠定基础 水包油包水双乳液皮升级反应器中的无细胞转录反应 合成生物学 NA 液滴微流控、等温滚环扩增、体外转录、Mango III适配体荧光生物传感 NA 荧光信号 NA NA NA NA 医学
15 2026-10-10
Next-generation fermented foods from non-conventional proteins: Linking fermentation dynamics, flavor chemistry, and gut microbiome modulation
2027-Jan-02, International journal of food microbiology IF:5.0Q1
综述 本文综述了以非传统蛋白质为原料的下一代发酵食品,探讨了发酵动力学、风味化学与肠道微生物组的关联,并提出了整合的过程-性质-健康(PPH)框架 定义了下一代发酵食品(NGFFs)的概念,提出了整合的过程-性质-健康(PPH)关联框架,并探讨了人工智能、合成生物学和生命周期评估在加速该领域转化中的应用 人类证据有限,存在持续的知识空白、文献中未解决的冲突以及方法论限制 综合控制发酵对非传统蛋白质基质的级联效应,连接发酵动力学、风味化学和肠道微生物组调节,为NGFF的合理设计提供整体框架 非传统蛋白质(如昆虫、微藻、单细胞生物、新型植物)及其发酵产物 食品科学 NA NA NA 文本 NA NA NA NA 食品,医学
16 2026-10-07
Advances and perspectives in genetically encoded biosensors for biomarker detection and theranostic circuits
2027-May, Synthetic and systems biotechnology IF:4.4Q1
综述 本文综述了基于转录调控的基因编码生物传感器(主要利用变构转录因子和双组分系统)在生物标志物检测和诊疗电路中的应用进展与前景 聚焦于微生物底盘而非哺乳动物系统,利用其易操作的遗传特性、快速响应动力学以及作为自主活体益生菌进行原位诊疗的独特潜力,并将传感器与效应基因耦合构建智能治疗遗传电路,实现闭环诊疗范式 讨论了当前挑战和未来临床转化面临的问题,但未具体说明本文自身的局限性 综述基因编码生物传感器在生物标志物检测和诊疗电路中的最新进展,探索其在靶向疾病干预中的应用,并讨论临床转化面临的挑战和未来前景 基因编码生物传感器,特别是基于变构转录因子和双组分系统的转录调控生物传感器,以及工程化微生物底盘 合成生物学 NA 合成生物学,基因编码生物传感器,转录调控工程 NA 文本 NA NA 微生物底盘 将调控传感模块整合到工程化微生物底盘,并与效应基因耦合构建智能治疗遗传电路,实现闭环诊疗 医学
17 2026-09-28
Construction and evaluation of an inside-out lysis system based on T4 lysozyme
2027-Jan, Protein expression and purification IF:1.4Q4
研究论文 构建并评估了一种基于T4溶菌酶的内向外裂解系统,用于大肠杆菌的编程性细胞破坏 通过融合三种分泌信号肽(PelB、NapA和HybA)到T4溶菌酶,发现NapA-T4溶菌酶(N-T4L)具有最高的胞内蛋白泄漏水平,并首次系统评估了化学因素对裂解效果的影响 未提及 构建基于T4溶菌酶的内向外裂解系统,实现大肠杆菌的编程性细胞破坏,为合成生物学应用提供基础 大肠杆菌(Escherichia coli) 合成生物学 NA NA NA NA NA NA 大肠杆菌 基于T4溶菌酶的内向外裂解系统,融合分泌信号肽PelB、NapA和HybA 工业生物技术
18 2026-09-27
A 6His-2Flag dual-tag strategy enables high-yield production of antimicrobial peptide N6 in Pichia pastoris to combat multidrug-resistant Klebsiella pneumonia
2027-Apr, Synthetic and systems biotechnology IF:4.4Q1
研究论文 本研究在毕赤酵母X-33中建立了抗菌肽N6的高效异源表达系统,采用6His-2Flag双标签融合策略结合甲酸介导的切割,实现了N6的高产,并验证了其抗多重耐药肺炎克雷伯菌的活性 采用创新的6His-2Flag双标签融合策略结合甲酸介导切割,实现抗菌肽N6在毕赤酵母中的高产(1.02 g/L),显著超越以往报道并达到可规模化工业生产水平 尚未开展临床试验,仅在小鼠系统感染模型中验证了疗效,其人体安全性和药代动力学特性仍需进一步研究 建立抗菌肽N6的高效异源表达系统并评估其抗多重耐药肺炎克雷伯菌的治疗潜力 抗菌肽N6、多重耐药肺炎克雷伯菌临床分离株、毕赤酵母X-33表达系统、小鼠系统感染模型 合成生物学 细菌感染 异源蛋白表达、6His-2Flag双标签融合、甲酸介导切割、MIC测定、生物膜清除实验 小鼠系统感染模型 实验数据 NA 6His-2Flag双标签融合策略 毕赤酵母X-33 6His-2Flag双标签融合抗菌肽N6表达盒 医学
19 2026-09-24
Characterization of OsNrx3i1, the first intron of rice OsNrx3 gene, as a candidate intron-mediated enhancement element for synthetic promoter engineering
2027-Feb, Synthetic and systems biotechnology IF:4.4Q1
研究论文 该研究鉴定水稻OsNrx3基因第一内含子OsNrx3i1作为内含子介导增强(IME)元件,并对其在合成启动子工程中的应用进行了表征 首次将水稻OsNrx3基因第一内含子表征为IME元件,发现其增强效应依赖于5'转录区的位置,并鉴定出一个抑制性上游开放阅读框(uORF),通过破坏该uORF和优化5'UTR支架释放其全部潜力,在合成启动子中使活性提高达65倍 所有测试的内含子均表现出上下文依赖和宿主特异性效力,OsNrx3i1在双子叶植物中仅显示可检测活性,且其增强效果需要插入5'转录区,应用范围可能受限 表征OsNrx3i1作为候选IME元件,探索其在植物合成启动子工程中的应用潜力 水稻OsNrx3基因第一内含子OsNrx3i1,水稻原生质体和稳定转基因植物,以及双子叶植物 合成生物学 NA NA NA NA NA NA 水稻,双子叶植物 合成启动子,内含子介导增强元件 农业,工业生物技术
20 2026-08-25
Deep learning-driven de novo design of ribosome binding sites in Paracoccus denitrificans
2027-Mar, Synthetic and systems biotechnology IF:4.4Q1
研究论文 本研究通过整合转录组和蛋白质组分析,系统表征了副球菌中1335个天然核糖体结合位点,并开发了基于深度学习的RBS设计平台,实现精确的翻译调控 首次为副球菌建立深度学习驱动的RBS设计平台,整合多组学数据揭示嘌呤丰富的SD序列特征,并通过CNN和WGAN-GP实现新RBS序列的生成与预测 摘要未提及具体局限性,可能包括预测准确率仍有提升空间或仅针对单一菌株 开发精确的翻译水平调控工具,以支持副球菌在环境合成生物学中的应用 副球菌中的核糖体结合位点序列及其调控功能 机器学习 NA RNA-seq、蛋白质组学分析 CNN、BiLSTM、Transformer、WGAN-GP 序列数据、转录组数据、蛋白质组数据 1335个天然RBS序列 NA 副球菌 核糖体结合位点设计,涉及SD序列和辅助元件 环境生物技术
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