合成生物学相关文章
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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 | 2026-04-03 |
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
|
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 |
| 2 | 2026-04-03 |
Engineered Bacteria as living detectors of tumor DNA: A new diagnostic frontier
2026-Apr-15, Clinica chimica acta; international journal of clinical chemistry
DOI:10.1016/j.cca.2026.120914
PMID:41724454
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综述 | 本文综述了利用合成生物学技术设计基因工程细菌作为生物传感器，用于检测肿瘤DNA的最新进展 | 将基因工程细菌作为活体检测器，结合CRISPR-Cas工具和天然基因转移能力，实现肿瘤DNA的原位检测 | 存在生物安全性、定植效率和检测灵敏度方面的限制 | 开发用于癌症诊断的工程细菌生物传感器 | 肿瘤DNA，特别是KRAS突变 | 合成生物学 | 结直肠癌和胃肠道癌 | CRISPR-Cas工具，基因工程，水平基因转移 | NA | DNA序列 | NA | CRISPR-Cas | 细菌 | 生物传感器，基因回路，同源重组，多重CRISPR系统，安全回路 | 医学 |
| 3 | 2026-04-03 |
Reset-free DNA logic circuits for real-time input processing and memory
2026-Apr-03, Science advances
IF:11.7Q1
DOI:10.1126/sciadv.aeb1699
PMID:41921006
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研究论文 | 提出了一种基于趾介导链反应的无复位DNA逻辑电路，实现了实时输入处理和记忆功能 | 首次利用趾介导链反应实现无复位操作的DNA逻辑电路，支持连续可逆的链迁移，并能在DNA折纸模板上构建组合逻辑门和记忆元件 | NA | 开发无需复位过程即可实时处理输入并保持记忆功能的DNA逻辑电路 | 基于趾介导链反应的双轨单元DNA逻辑电路 | 合成生物学 | NA | 趾介导链反应，DNA折纸技术 | NA | DNA序列数据 | NA | DNA折纸 | NA | 基于双轨单元的AND门、OR门等组合逻辑门，以及置位复位锁存器、数据锁存器和级联寄存器等记忆元件 | 生物传感，诊断，合成生物学 |
| 4 | 2026-04-03 |
Advances in the construction and biological applications of DNA condensates
2026-Apr-02, Nanoscale
IF:5.8Q1
DOI:10.1039/d5nr05322f
PMID:41758048
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综述 | 本文综述了通过液-液相分离构建DNA凝聚物的策略及其在仿生细胞器、生物传感、细胞调控和药物递送等领域的生物应用 | 利用DNA的可编程性、多样相互作用模式和易化学修饰特性，构建具有多刺激响应性和可编程生化微环境的人工凝聚物，并展望了与光遗传学、单分子技术和机器学习结合的智能多组分系统 | 时空控制有限、易受核酸酶降解和免疫原性等问题，限制了其在活体系统中的转化应用 | 探讨DNA凝聚物的构建方法及其在合成生物学和精准医学中的生物应用 | DNA凝聚物及其在细胞环境中的功能模拟与应用 | 合成生物学 | NA | 液-液相分离（LLPS）、序列驱动自组装、聚合物或蛋白质介导的凝聚 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 医学 |
| 5 | 2026-04-03 |
Transforming a fragile protein helix into an ultrastable scaffold via a hierarchical AI and chemistry framework
2026-Apr-02, eLife
IF:6.4Q1
DOI:10.7554/eLife.109753
PMID:41925723
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研究论文 | 本研究提出了一种结合人工智能与化学原理的分层框架，将脆弱的α-螺旋结构域转化为超稳定的蛋白质支架 | 通过整合AI引导设计与基础化学原理，实现了从全局结构强化到局部化学调控的分层设计，创造了具有多轴稳定性的α-螺旋蛋白质 | NA | 开发能够在热、机械和化学应力下保持结构完整性的超稳定蛋白质 | α-螺旋结构域 | 机器学习 | NA | 分子动力学模拟 | AlphaFold3 | 蛋白质结构数据 | 数百万个设计通过计算流程筛选 | NA | NA | NA | 合成生物学 |
| 6 | 2026-04-03 |
Peimine: A comprehensive review of its botanical distribution, biosynthesis, pharmacological effects and pharmacokinetics
2026-Apr, Fitoterapia
IF:2.5Q3
DOI:10.1016/j.fitote.2026.107140
PMID:41692275
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综述 | 本文全面综述了贝母素（PM）的植物分布、生物合成途径、药理作用及药代动力学研究进展 | 系统整合了PM的物种特异性分布规律与多靶点药理机制，并指出合成生物学在PM生产中的应用前景 | PM的口服生物利用度较低且药代动力学特征尚未完全明确，限制了其临床转化潜力 | 总结PM的最新研究进展，为其合理开发与利用提供科学依据 | 贝母属植物（如浙贝母、平贝母、湖北贝母）中提取的甾体生物碱贝母素（PM） | NA | 呼吸系统疾病、癌症 | 基因组学、酶学表征、合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 医药 |
| 7 | 2026-04-03 |
Constructing cellulosomes to enhance lignocellulose degradation and biotechnological applications: A review
2026-Apr, International journal of biological macromolecules
IF:7.7Q1
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2026.151467
PMID:41856184
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综述 | 本文综述了天然和工程化纤维素小体的最新进展，强调其结构多样性、协同机制及工业应用，以增强木质纤维素降解和生物技术应用 | 介绍了'设计者纤维素小体'作为模块化平台，通过合成支架设计、宿主优化和操作子工程，提升催化协同性、热稳定性及整合生物加工，并探索了双对接模块、三方对接相互作用和糖基化增强稳定性等新概念 | NA | 开发高效木质纤维素生物加工策略，以促进可持续和可再生能源来源 | 纤维素小体，包括天然来源（如梭菌属、瘤胃球菌属和拟杆菌属）和工程化系统 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 合成支架设计, 操作子工程 | 酿酒酵母, 枯草芽孢杆菌, 马克斯克鲁维酵母 | 设计者纤维素小体作为模块化平台，整合酶复合物以增强降解效率 | 能源, 工业生物技术 |
| 8 | 2026-04-03 |
Recent advances and challenges in the biomanufacturing of L-homoserine as a versatile C4 platform chemical
2026-Mar-30, Biotechnology advances
IF:12.1Q1
DOI:10.1016/j.biotechadv.2026.108880
PMID:41921584
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综述 | 本文综述了L-高丝氨酸作为多功能C4平台化学品的生物制造最新进展与挑战，重点介绍了高效细胞工厂的构建及其下游高价值衍生物的合成 | 提供了L-高丝氨酸生物制造中集成代谢工程策略的系统性概述，强调了其作为可持续C4构建块在合成氨基酸、生物塑料和农用化学品中的多功能性 | 未具体说明当前技术障碍的详细解决方案或实验验证数据 | 探讨L-高丝氨酸生物制造的进展、挑战及未来发展方向，以促进稳健微生物制造平台的开发 | L-高丝氨酸及其下游高价值衍生物的生物合成途径与细胞工厂 | 合成生物学 | NA | 代谢工程、合成生物学 | NA | NA | NA | NA | 大肠杆菌、谷氨酸棒状杆菌 | L-天冬氨酸途径的代谢节点优化与下游衍生物合成途径组装 | 工业生物技术、农业、材料 |
| 9 | 2026-04-03 |
Engineering cis- and trans-acting RNA regulators for next-generation prokaryotic synthetic biology
2026-Mar-30, Biotechnology advances
IF:12.1Q1
DOI:10.1016/j.biotechadv.2026.108882
PMID:41921585
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综述 | 本文综述了顺式和反式RNA调控器在下一代原核合成生物学中的应用，重点讨论了转录终止、翻译起始和mRNA稳定性三个控制点 | 提出了一个面向工程师的框架，整合了计算和AI辅助建模与筛选，以提高RNA调控的可预测性和可移植性，超越大肠杆菌中心化实现 | NA | 使RNA调控成为下一代原核合成生物学中常规且可工程化的层面 | 原核生物（细菌）的基因表达调控 | 合成生物学 | NA | RNA调控技术，包括5' UTR和RBS工程、核糖开关、核酶、合成小RNA和基于CRISPR的RNA靶向工具 | NA | NA | NA | CRISPR, 核糖开关, 核酶 | 大肠杆菌, 细菌 | 顺式和反式RNA调控器，包括逻辑门、生物传感器和多基因网络 | 工业生物技术, 医学 |
| 10 | 2026-04-03 |
Benchmarking genetic elements for high-level protein expression using a novel Marchantia polymorpha transient expression system
2026-Mar-28, International journal of biological macromolecules
IF:7.7Q1
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2026.151715
PMID:41911994
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研究论文 | 本研究开发了一种基于农杆菌的瞬时表达系统，用于在Marchantia polymorpha中快速评估遗传元件，并系统性地筛选了高性能的启动子、终止子和信号肽 | 开发了首个用于Marchantia polymorpha的农杆菌介导瞬时表达系统，可在8天内完成实验流程，并鉴定出性能显著提升的遗传元件（如P_35S-3启动子活性提高409倍） | NA | 为植物合成生物学建立快速、高效的遗传元件表征平台，提高Marchantia polymorpha中的蛋白质表达水平 | Marchantia polymorpha（地钱）及其遗传元件（启动子、终止子、信号肽） | 合成生物学 | NA | 农杆菌介导瞬时表达、稳定转化 | NA | 蛋白质表达量数据 | 21个启动子、15个终止子、7个信号肽 | 农杆菌介导转化 | Marchantia polymorpha（地钱） | 遗传元件（启动子、终止子、信号肽）的组合优化 | 农业、工业生物技术 |
| 11 | 2026-04-03 |
The rise and future of peptide-based antimicrobials
2026-Mar, Journal of microbiology (Seoul, Korea)
DOI:10.71150/jm.2510002
PMID:41736369
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综述 | 本文综述了基于肽的抗菌药物作为应对抗菌素耐药性的适应性有效替代方案的兴起与未来发展 | 系统整合了肽类抗生素从发现、优化到应用的最新进展，并强调了人工智能、合成生物学和现代递送技术等新兴策略在重塑其设计与生产中的作用 | NA | 概述肽类抗生素的研究进展，探讨其作为应对抗菌素耐药性新疗法的潜力 | 肽类抗生素 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 医药 |
| 12 | 2026-04-03 |
Emerging synthetic biology-assisted technologies for overcoming antibiotic resistance: CRISPR-Cas, bacteriophage, microbiome, and metabolic engineering-based solutions
2026-Mar, Journal of microbiology (Seoul, Korea)
DOI:10.71150/jm.2512002
PMID:41923586
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综述 | 本文全面综述了合成生物学辅助技术（包括CRISPR-Cas系统、噬菌体工程、微生物组工程和代谢工程驱动的抗生素发现）在克服抗生素耐药性方面的最新进展 | 提出了一个精准抗菌新范式，能够选择性靶向耐药菌同时维持微生物组稳态，并为限制耐药性传播和开发下一代疗法提供了新方向 | NA | 探讨合成生物学辅助技术如何克服抗生素耐药性这一全球健康挑战 | 抗生素耐药性、耐药病原体、耐药基因的水平转移机制 | 合成生物学 | 感染性疾病 | CRISPR-Cas系统、噬菌体工程、微生物组工程、代谢工程 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas | 细菌、噬菌体、微生物组 | NA | 医学 |
| 13 | 2026-04-03 |
Coevolution of plant-microbe interactions, friend-foe continuum, and microbiome engineering for a sustainable future
2026-Jan-30, Molecular plant
IF:17.1Q1
DOI:10.1016/j.molp.2026.01.010
PMID:41618562
|
综述 | 本文综述了植物-微生物协同进化关系，提出了一个基于深度时间、三支柱框架的进化模型，并探讨了如何利用这些进化原理指导作物改良和可持续农业 | 提出了一个整合深度时间（4.5亿年）、三支柱框架（细胞器发生、根系进化、免疫守门）的协同进化模型，并将“友-敌连续体”概念化为一个具有成本效益和临界点的可预测框架，用于指导微生物群落工程 | NA | 理解植物-微生物协同进化关系，并利用这些进化原理开发可持续农业的生物技术策略 | 植物-微生物相互作用，包括共生体、共栖体和病原体 | NA | NA | 基因组编辑、合成生物学、人工智能、微生物组工程 | NA | NA | NA | CRISPR-Cas9 | 植物 | NA | 农业 |
| 14 | 2026-04-03 |
Synthetic soils for ecological and synthetic biology applications
2026-Jan-02, FEMS microbiology reviews
IF:10.1Q1
DOI:10.1093/femsre/fuag012
PMID:41860425
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综述 | 本文综述了用于生态学和合成生物学应用的合成土壤的概念、优势、局限性及未来发展方向 | 提出了“合成土壤”作为标准化可控实验平台的概念，用于在简化且定义明确的系统中重现自然土壤的选定理化特性 | 合成土壤仍难以完全模拟自然土壤的复杂性和异质性 | 探讨合成土壤在生态学和合成生物学研究中的应用潜力 | 合成土壤系统及其在控制环境中的生物组分（微生物、植物、土壤动物等） | 生态学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 环境 |
| 15 | 2026-04-03 |
Achieving bottom-up ethical, legal, and societal implications and responsible research and innovation in the synthetic biology research community from the Japanese context
2026, Frontiers in genetics
IF:2.8Q2
DOI:10.3389/fgene.2026.1716198
PMID:41923881
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研究论文 | 本文探讨了在合成生物学研究中，从日本背景出发如何实现自下而上的伦理、法律和社会影响以及负责任的研究与创新 | 聚焦于ELSI中的规则制定，强调学术界在自下而上倡议方面的不足，并提出三个关键行动领域 | NA | 促进合成生物学研究社区在伦理、法律和社会影响方面的负责任创新 | 合成生物学研究社区及其规则制定过程 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA |
| 16 | 2026-04-03 |
Expanding the genetic code: phage-driven evolution of pyrrolysyl-synthetase for site-specific incorporation of synthetic phenylalanine and tyrosine derivatives
2026, Frontiers in molecular biosciences
IF:3.9Q2
DOI:10.3389/fmolb.2026.1737987
PMID:41924351
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研究论文 | 本研究利用噬菌体辅助非连续进化技术，优化了来自Methanosarcina mazei的吡咯赖氨酰-tRNA合成酶，以增强其对酪氨酸和苯丙氨酸衍生物的识别与掺入能力 | 采用PANCE技术高效进化PylRS，显著提高了对目标非经典氨基酸的掺入效率，并识别出结合口袋中的关键突变簇 | NA | 扩展遗传密码，通过工程化PylRS实现合成苯丙氨酸和酪氨酸衍生物的位点特异性掺入 | 吡咯赖氨酰-tRNA合成酶及其变体 | 合成生物学 | NA | 噬菌体辅助非连续进化，荧光掺入测定，质谱分析 | NA | 序列数据，荧光数据，质谱数据 | NA | PANCE | NA | NA | 合成生物学 |
| 17 | 2026-04-03 |
Understanding, inhibiting, and engineering membrane transporters with high-throughput mutational screens
2025-Apr-17, Cell chemical biology
IF:6.6Q1
DOI:10.1016/j.chembiol.2025.03.003
PMID:40168989
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综述 | 本文介绍了利用高通量突变筛选方法来理解、抑制和改造膜转运蛋白的原理、方法及其应用潜力 | 系统阐述了高通量筛选方法在解析多特异性膜转运蛋白分子机制中的独特优势，并提出了其在药物研发和合成生物学中的创新应用方向 | NA | 探讨高通量遗传筛选方法在膜转运蛋白研究中的应用潜力 | 多特异性膜转运蛋白 | 合成生物学 | NA | 高通量突变筛选 | NA | 遗传变异数据 | NA | NA | NA | NA | 医学, 工业生物技术 |
| 18 | 2026-04-03 |
Emulating nonribosomal peptides with ribosomal biosynthetic strategies
2023-Jan-04, RSC chemical biology
IF:4.2Q2
DOI:10.1039/d2cb00169a
PMID:36685251
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综述 | 本文综述了通过核糖体生物合成策略模拟非核糖体肽的研究进展，比较了两者的结构特征，并强调了合成生物学在核糖体途径工程中的应用 | 揭示了非核糖体肽中曾被认为独特的结构特征也存在于核糖体合成肽中，并利用核糖体途径的简化性和修饰酶的多功能性进行工程化设计 | NA | 探讨如何通过核糖体生物合成策略模拟非核糖体肽，以生产具有增强生物活性的类似物 | 非核糖体肽和核糖体合成并翻译后修饰的肽 | 合成生物学 | NA | 核糖体生物合成、翻译后修饰 | NA | NA | NA | 核糖体途径工程 | NA | NA | 医药 |
| 19 | 2026-04-03 |
Multifunctional SEVA shuttle vectors for actinomycetes and Gram-negative bacteria
2020-06, MicrobiologyOpen
IF:3.9Q2
DOI:10.1002/mbo3.1024
PMID:32170856
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研究论文 | 本研究开发了23种遵循SEVA标准架构的多功能穿梭载体，用于放线菌和革兰氏阴性菌的基因工程 | 开发了结合革兰氏阴性菌和放线菌（特别是链霉菌）复制起点的多功能SEVA穿梭载体，并引入了新的安普霉素抗性选择标记 | 未明确说明载体在所有放线菌物种中的通用性测试范围，也未讨论长期遗传稳定性 | 扩大链霉菌及其他放线菌的遗传工具库，促进其作为合成生物学通用底盘的应用 | 链霉菌属（特别是Streptomyces albus J1074）及其他放线菌 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | SEVA (Standard European Vector Architecture), Gibson Assembly | Streptomyces albus J1074, Escherichia coli, 放线菌, 革兰氏阴性菌 | 穿梭载体（含整合型、低拷贝数、中高拷贝数复制起点），异源表达系统（用于GFP和芹菜素生产） | 工业生物技术 |
| 20 | 2026-04-02 |
Advances in Ene-Reductase Engineering: Dynamic Structure, Catalytic System Innovation, and Green Application Prospects
2026-Apr-01, Journal of agricultural and food chemistry
IF:5.7Q1
DOI:10.1021/acs.jafc.5c14585
PMID:41873156
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综述 | 本文综述了烯还原酶（ERs）的动态结构调控、定向进化、固定化技术及其在药物合成和环境修复中的应用 | 重点阐述了构象变化对催化选择性的影响、光酶协同系统以及AI辅助设计，并展望了低成本固定化、连续流工艺和多场耦合催化系统等新兴方向 | NA | 总结烯还原酶的研究进展，并为未来研究提供理论参考 | 烯还原酶（ERs） | 合成生物学 | NA | 定向进化、固定化技术、AI辅助设计 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 药物合成, 环境修复 |