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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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 241 | 2026-08-06 |
Kappa(κ)Chip: a modular microfluidic device for analyte screening using parallelized assays and a multiple shear rate approach
2025-10-22, Lab on a chip
IF:6.1Q2
DOI:10.1039/d5lc00349k
PMID:40878128
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研究论文 | 本文介绍了一种新型微流控芯片κChip,通过并行化设计和多剪切率方法,实现对多种蛋白质粘附性能的高通量筛选。 | κChip芯片采用并行化设计,可从单一输入流同时进行24次粘附测试,大幅减少实验时间和试剂消耗,并首次结合微加工、微流控、材料科学、合成生物学、多物理场模拟和机器学习,实现对生物粘合剂的快速筛选。 | 摘要中未提及明确的局限性。 | 开发一种高通量微流控筛选平台,用于评估蛋白质(如疏水蛋白)对底物的粘附性能,并促进新型生物粘合剂的发现。 | 真菌疏水蛋白经工程化展示在细胞表面,用于评估粘附特性。 | 微流控、合成生物学 | NA | 微流控、细胞粘附测试 | 机器学习模型(具体类型未指定) | 粘附性能数据(图像或定量数据) | 24个并行测试(具体样本数量未说明) | NA | 真菌细胞(用于展示疏水蛋白) | 微流控芯片设计(包括微通道和剪切率控制) | 材料科学、生物医学、海洋防污 |
| 242 | 2026-08-06 |
OpenCell: A Low-cost, Open-Source, 3-in-1 device for DNA Extraction
2024-Feb-01, bioRxiv : the preprint server for biology
DOI:10.1101/2023.09.18.558349
PMID:37808818
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研究论文 | 介绍OpenCell,一种低成本、开源、三合一的DNA提取设备,集珠磨均质器、微型离心机和涡旋混合器功能于一体 | 设计了一种模块化附件磁性连接中央无刷电机的紧凑设备,结合周转齿轮机构实现多功能操作,成本低于50美元,便携且性能可靠 | 未提及 | 为预算有限的实验室提供经济实惠的DNA提取替代方案,促进合成生物学研究的普及 | 菠菜DNA样本 | 合成生物学 | NA | DNA提取、PCR扩增 | NA | DNA样本 | 菠菜样本,平均产量2.3 μg | 3D打印、开源硬件 | 菠菜(Spinacia oleracea) | NA | 医学、农业、工业生物技术 |
| 243 | 2026-08-06 |
OpenCell: A low-cost, open-source, 3-in-1 device for DNA extraction
2024, PloS one
IF:2.9Q1
DOI:10.1371/journal.pone.0298857
PMID:38696375
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研究论文 | 介绍了一种低成本、开源的3合1实验室设备OpenCell,用于DNA提取 | 将珠磨匀浆器、微型离心机和涡旋混合器集成到一个紧凑单元中,利用模块化附件和行星齿轮机构,成本低于50美元 | 未提及具体局限性 | 为预算有限的实验室提供经济实惠的DNA提取设备 | 菠菜(Spinacia oleracea) | 合成生物学 | NA | DNA提取 | NA | NA | 菠菜样本,具体数量未提及 | 3D打印 | NA | NA | 合成生物学, 医学 |
| 244 | 2026-08-05 |
Abiotic stress sensing in plants: Biochemical and biophysical basis
2026-Aug-03, Molecular plant
IF:17.1Q1
DOI:10.1016/j.molp.2026.05.007
PMID:42141723
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综述 | 本文综述了植物非生物胁迫感知的生化和生物物理基础,探讨了温度、干旱、盐碱、淹水和土壤压实等胁迫的感知机制,以及钙离子和活性氧等通用信使的整合作用,并展望了未来研究方向。 | 系统整合了植物非生物胁迫感知的生化和生物物理机制,强调了物理与化学环境变化编码和转化为生物信号的分子逻辑,并提出了结合AI建模、单细胞技术、合成生物学和基因组编辑等新兴方法。 | 主要识别了尚未解决的关键问题,如主要胁迫相关线索的鉴定、感知的空间组织、复合胁迫的感知,但未提供具体实验数据。 | 阐明植物非生物胁迫感知的生化和生物物理基础,并指出未来研究方向和新兴工具。 | 植物非生物胁迫感知机制,包括温度、干旱、盐碱、淹水和土壤压实等胁迫。 | 植物生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | 基因组编辑 | 植物 | NA | 农业 |
| 245 | 2026-08-05 |
A minimal four-enzyme suite enables biosynthesis of the C20 diterpenoid alkaloid atisinium
2026-Aug-03, Molecular plant
IF:17.1Q1
DOI:10.1016/j.molp.2026.07.004
PMID:42421322
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研究论文 | 本研究定义了一个由四种酶组成的最小酶套件,可将ent-atiserene转化为C20二萜生物碱atisinium,并揭示了其在乌头属中的生物合成途径。 | 首次阐明了二萜生物碱核心骨架组装的最小四酶套件,包括多功能细胞色素P450和功能新化的短链脱氢酶/还原酶,并实现了异源重构。 | 未提及具体局限性,但可能受限于体内验证的复杂性及异源表达的效率。 | 阐明二萜生物碱核心骨架的生物合成分子机制,并实现其在异源宿主中的重构。 | 露蕊乌头中的二萜生物碱生物合成酶(CYP701A216, CYP71FH3, CYP729G3, AgDAS)及底物ent-atiserene。 | 合成生物学 | NA | 病毒诱导基因沉默、异源表达(烟草和酵母)、细胞色素P450和脱氢酶/还原酶活性分析 | NA | 基因序列、蛋白结构、代谢物谱 | 露蕊乌头植物样本以及烟草和酵母异源表达体系 | 病毒诱导基因沉默 | 烟草、酵母 | 合成途径:四酶级联反应,涉及氧化、自发缩合和还原步骤 | 医药、工业生物技术 |
| 246 | 2026-08-05 |
Graduate Student Literature Review: Methodologies and tools for synthetic biology for the production of next-generation dairy foods
2026-Aug-03, Journal of dairy science
IF:3.7Q2
DOI:10.3168/jds.2026-28550
PMID:42547020
|
综述 | 本文综述了合成生物学在乳制品行业中的应用,重点探讨了蛋白质工程、基因修饰和异源表达技术在下一代乳制品生产中的方法与工具。 | 系统性地总结了利用合成生物学平台工业化生产高附加值乳制品成分(如生物活性蛋白和功能性代谢物)的技术框架。 | 未详细讨论具体的技术挑战、经济成本和监管问题。 | 为研究人员和行业利益相关者提供一个技术框架,以加速合成生物学在下一代乳制品开发中的整合。 | 高价值的乳制品成分(如生物活性蛋白和功能性代谢物)以及非天然宿主中的异源表达系统。 | 合成生物学 | NA | 蛋白质工程、基因修饰、异源表达 | NA | NA | NA | NA | 非天然宿主(具体不详) | NA | 食品工业 |
| 247 | 2026-08-05 |
Protein modification: convergence of artificial intelligence, synthetic biology, and nano-assembly
2026-Jul-31, Food chemistry
IF:8.5Q1
DOI:10.1016/j.foodchem.2026.150606
PMID:42546624
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综述 | 本研究批判性地审视了生物合成蛋白质功能增强的最新进展,强调计算设计、人工智能引导的蛋白质工程和遗传密码扩展等新兴策略,以及化学、酶和物理场辅助修饰技术与宏观自组装和纳米制造相结合的综合修饰方法 | 创新性地整合了人工智能、合成生物学和纳米组装三个领域,提出闭环AI引导的蛋白质设计路径,并强调多策略协同作用对蛋白质功能的显著提升 | 未提供具体实验数据或详细案例,缺乏对实际应用中的挑战和局限性的深入讨论 | 探讨通过综合修饰策略增强生物合成蛋白质功能,以克服其在先进食品系统中的功能缺陷,推动可持续高性能蛋白质配料的发展 | 生物合成蛋白质 | 人工智能, 合成生物学 | NA | 遗传密码扩展 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 食品, 工业生物技术 |
| 248 | 2026-08-05 |
A size filter at the Golgi regulates apical membrane protein sorting
2024-10, Nature cell biology
IF:17.3Q1
DOI:10.1038/s41556-024-01500-0
PMID:39237743
|
研究论文 | 本研究通过合成生物学方法,探究高尔基体上的大小过滤器在上皮细胞顶端膜蛋白分选中的作用。 | 首次发现高尔基体存在大小过滤器,通过限制胞质域大小来调节顶端蛋白的分选,并揭示了Pals1蛋白的及时解离对Crb3正常分选的重要性。 | 尚未明确大小过滤器的具体分子机制,且实验结果可能受细胞类型和蛋白特异性的影响。 | 阐明高尔基体大小过滤器在顶端膜蛋白分选中的作用及其潜在生物学意义。 | 上皮细胞中的顶端蛋白(Crb3、Ace2、Muc1)及其与大胞质域相关的突变体。 | 合成生物学 | NA | 合成生物学 | NA | 蛋白质成像数据 | 涉及多种上皮细胞系,具体数量未提及。 | NA | 上皮细胞系 | 使用链霉亲和素结合肽和生物素合成系统,控制蛋白质从内质网到高尔基体的同步释放。 | 医学 |
| 249 | 2026-08-04 |
Autonomous intranasal delivery systems for central nervous system therapeutics
2026-Aug-03, Experimental & molecular medicine
DOI:10.1038/s12276-026-01781-5
PMID:42543397
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综述 | 本文综述了用于中枢神经系统治疗的自主动脉内给药系统,涵盖合成纳米颗粒、细胞外囊泡和活体治疗剂等策略。 | 强调通过纳米技术和合成生物学实现自主、可编程的鼻脑给药,模块化设计功能组件并整合宿主响应机制。 | 未明确讨论临床转化中的安全性、长期稳定性或实际人体验证。 | 探讨自主鼻内给药系统在治疗神经系统疾病中的潜力和设计原理。 | 自主鼻内给药系统,包括合成纳米颗粒、细胞外囊泡和活体给药剂。 | 合成生物学 | 神经系统疾病 | 纳米技术 | NA | 文本 | NA | NA | NA | NA | 医学 |
| 250 | 2026-08-04 |
Mitigating chromium-induced oxidative stress in plants: a cross-talk between phytohormones and rhizospheric microbes
2026-Aug-03, International journal of phytoremediation
IF:3.4Q2
DOI:10.1080/15226514.2026.2703740
PMID:42545045
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综述 | 本文综述了六价铬诱导植物氧化应激的机制,以及植物激素与根际微生物之间的相互作用,并提出了缓解铬胁迫的策略 | 整合了多组学和合成生物学方法,提出了ACC脱氨酶AP2/ERF通路是PGPR介导的Cr(VI)耐受的关键途径,并揭示了植物激素组合策略优于单一激素 | 缺乏田间规模验证,所有有效性指标均为实验室估计,需要多季节农艺确认 | 总结Cr(VI)诱导的氧化应激机制,探讨植物激素与根际微生物在缓解铬胁迫中的协同作用 | 植物、根际微生物(PGPR) | 植物科学 | 重金属胁迫 | 多组学、合成生物学 | NA | 文献数据 | NA | 合成生物学 | 植物 | 植物激素与微生物信号通路 | 农业、环境 |
| 251 | 2026-08-04 |
Can Cells Be Fully Programmed and Engineered?
2026-Aug-02, Biotechnology and bioengineering
IF:3.5Q2
DOI:10.1002/bit.70331
PMID:42543882
|
观点文章 | 本文从视角角度探讨了合成生物学中细胞编程和工程化的范式,提出应利用生物复杂性而非强制模拟硅基芯片,并展望了生物物理混合实体与生物安全措施的发展 | 提出将细胞视为动态计算资源而非刚性硅基芯片,倡导利用生物物理混合实体(如细胞-半导体壳、硅纳米线、聚合物水凝胶)增强细胞功能,并强调生物安全的重要性 | 作为观点文章,缺乏实验数据支持,主要基于理论论证和已有案例总结 | 探讨合成生物学中细胞编程和工程化的合理范式,主张顺应生物复杂性而非强制模拟数字计算 | 合成生物学中的细胞编程与工程化,包括生物物理混合实体(如细胞与半导体、硅纳米线、聚合物水凝胶的整合) | 合成生物学 | 癌症(提及癌症摧毁电路) | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 细胞电路(如癌症摧毁电路、爆炸物检测、炎症记录型益生菌电路) | 医学、环境、工业生物技术 |
| 252 | 2026-08-04 |
From Circuits to Symphonies: A Systems-Engineering Blueprint for Multimicrobial Synthetic Biology
2026-Jul-31, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
DOI:10.1002/advs.76981
PMID:42536811
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观点文章 | 提出一个受交响乐启发的系统工程框架,用于多微生物合成生物学,将群落设计组织在四个协调层面,并提供一个模块化工程蓝图,以指导合成微生物群落的构建、稳定和优化。 | 将多微生物工程重新定位为协调系统设计而非孤立的遗传控制问题,提出模块化而非规定性的框架,允许根据应用需求和环境复杂性部署不同的协调层。 | 讨论了代谢物运输、群体漂移、参数不确定性和过程规模实施等约束,但具体解决方案未详细展开。 | 为多微生物合成生物学提供结构化的系统工程框架,促进合成微生物群落在工业、环境和治疗领域的应用。 | 合成微生物群落(微生物聚生体)。 | 合成生物学 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 协调层包括通信、时间调控、生态结构和预测建模,设计涉及振荡控制、合成生态学等 | 工业、环境、医学 |
| 253 | 2026-08-04 |
Metabolic engineering strategies: utilizing different microbial strains and advanced technologies for the synthesis of high-valued terpenoids
2026-Jul-27, Antonie van Leeuwenhoek
DOI:10.1007/s10482-026-02389-5
PMID:42509354
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综述 | 本文综述了利用不同微生物菌株和先进技术合成高价值萜类化合物的代谢工程策略 | 系统总结了人工智能和机器学习在萜类代谢工程中的应用,包括途径预测、代谢通量优化、酶工程和瓶颈识别 | 未详细讨论具体菌株和技术的实验验证细节 | 探讨微生物生产萜类化合物的代谢工程策略,并强调计算方法的整合以优化菌株 | 微生物菌株及萜类生物合成途径 | 代谢工程、合成生物学 | NA | 基因工程、人工智能、机器学习 | AI/ML模型(未具体指定) | 基因组学、系统生物学数据 | NA | 基因编辑工具(未具体指定) | 微生物宿主(如大肠杆菌、酵母等,未具体列出) | 萜类生物合成途径的异源重构和代谢通量重定向 | 医药、营养保健品、化妆品、农业、香料、生物燃料 |
| 254 | 2026-08-04 |
Design guide for synthetic small regulatory RNAs for high-efficiency gene knockdown in bacteria
2026-Jul, Journal of microbiology (Seoul, Korea)
DOI:10.71150/jm.2603026
PMID:42543183
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研究论文 | 本文提供了一个设计合成小调节RNA(sRNAs)的详细指南,以实现细菌中高效基因敲低 | 提出了综合的sRNA设计原则和关键优化因素,包括支架选择、目标mRNA结合亲和力、目标mRNA二级结构和Hfq表达水平,并强调跨物种适用性 | 文中未提及具体实验数据或验证,可能缺乏实际应用中的性能评估 | 提供一套详细的协议,用于设计和构建合成sRNA,以在细菌中实现高效基因敲低 | 合成小调节RNA(sRNAs)及目标基因mRNA | 机器学习 | NA | 合成生物学设计 | NA | NA | NA | NA | 大肠杆菌及其他细菌宿主 | 合成小调节RNA(sRNA)基因敲低系统 | 合成生物学、代谢工程 |
| 255 | 2026-08-04 |
Leveraging synthetic biology for the commercialization of renewable fuels and chemicals aligning sustainable development goals
2026, Preparative biochemistry & biotechnology
IF:2.0Q3
DOI:10.1080/10826068.2025.2578270
PMID:41191734
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综述 | 本文综述了合成生物学在可再生燃料和绿色化学品商业化中的应用,重点探讨其如何通过DNA建模、代谢工程和微生物发酵的进步,优化来自非粮食原料(如木质纤维素生物质)的生物燃料生产,并分析行业现状与挑战。 | 从合成生物学视角系统探讨生物燃料和生物化学品商业化的潜力,强调非粮食原料的应用及可持续发展目标的协同,并聚焦菌株工程优化和产业化挑战。 | 综述未包含具体的实验数据或案例量化分析,对生物安全、知识产权等挑战的讨论较为概览性。 | 探讨合成生物学在生物燃料和绿色化学品生产中的作用,评估其实现商业化及支持可持续发展的可能性。 | 产乙醇等生物燃料的工程微生物菌株,包括大肠杆菌和酿酒酵母等。 | 合成生物学 | NA | 代谢工程、DNA建模、微生物发酵 | NA | 综述性文献 | NA | NA | 大肠杆菌、酿酒酵母 | NA | 能源、工业生物技术 |
| 256 | 2026-08-04 |
Parallel DLD microfluidics for chloroplast isolation and sorting
2025-09-09, Lab on a chip
IF:6.1Q2
DOI:10.1039/d5lc00348b
PMID:40497380
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研究论文 | 本文介绍了一种基于确定性侧向位移(DLD)的微流控平台,用于通过大小分离叶绿体,实现高效、自动化的叶绿体分离和分类。 | 该平台集成了四个具有不同临界直径的平行DLD阵列,实现带通滤波和同时分离不同大小的叶绿体,提高了可重复性,并避免了传统蔗糖密度梯度方法缺乏精确大小分离的缺点。 | 分离效率在50-85%之间,纯度在17-66%之间,表明仍有提升空间,可能受限于样本复杂性和微流控设计。 | 开发一种基于微流控的叶绿体分离方法,用于植物研究、生物技术和合成生物学应用。 | 叶绿体,大小范围3至8微米。 | 微流控技术 | NA | 微流控DLD技术 | NA | 实验数据 | 叶绿体样本,大小范围3-8微米,未提供具体数量。 | NA | 植物细胞 | NA | 植物研究, 生物技术, 合成生物学 |
| 257 | 2026-08-04 |
Turn-on protein switches for controlling actin binding in cells
2024-07-11, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-024-49934-2
PMID:38992021
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研究论文 | 本文介绍了一组名为可控肌动蛋白结合开关工具(CASTs)的蛋白质设计,可通过外部刺激调控其肌动蛋白结合行为,用于合成生物学和细胞形状控制。 | 开发了蛋白质开关工具,能够通过外部刺激调控肌动蛋白结合,具有开启动力学可调、正交性和多重性的特点,并可插入天然蛋白序列以局部控制F-肌动蛋白结合,或构建结构以控制细胞和组织形态。 | 未在摘要中明确提及具体局限性。 | 开发可控的肌动蛋白结合蛋白开关,以研究单个肌动蛋白结合蛋白的功能,并推动合成生物学在细胞骨架操控中的应用。 | 肌动蛋白结合蛋白开关工具(CASTs)及其在细胞中的功能。 | 合成生物学 | NA | 蛋白质工程 | NA | NA | NA | NA | 细胞 | 受控肌动蛋白结合开关 | 合成生物学, 医学 |
| 258 | 2026-08-04 |
Turn-On Protein Switches for Controlling Actin Binding in Cells
2023-Oct-26, bioRxiv : the preprint server for biology
DOI:10.1101/2023.10.26.561921
PMID:37961502
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研究论文 | 本文描述了一套名为可控肌动蛋白结合开关工具(CASTs)的蛋白质设计,能够通过外部刺激控制其肌动蛋白结合行为,并在细胞中实现局部调控 | 设计出可响应多种外部输入、具有可调开启动力学和正交性的可遗传编码蛋白质开关,并证明其可插入天然蛋白序列或构建新结构以控制细胞和组织形态与行为 | 文中未明确提及研究的局限性 | 开发可控制肌动蛋白结合行为的蛋白质开关,以研究肌动蛋白结合蛋白的细胞功能并推动合成生物学应用 | 肌动蛋白结合蛋白和丝状肌动蛋白 | 合成生物学 | NA | 蛋白质工程 | NA | NA | NA | NA | 细胞 | 可控肌动蛋白结合开关工具(CASTs) | 合成生物学 |
| 259 | 2026-08-04 |
Digital switching in a biosensor circuit via programmable timing of gene availability
2014-Dec, Nature chemical biology
IF:12.9Q1
DOI:10.1038/nchembio.1680
PMID:25306443
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研究论文 | 本研究展示了通过位点特异性重组酶对多基因电路中的基因可用性进行可编程时间控制,从而校正瞬态递送引起的电路泄漏,并提高了生物传感器的性能 | 首次利用位点特异性重组酶实现对基因可用性的时间编程,以改善瞬态递送下基因电路的稳健性,显著降低泄漏并提高动态范围 | 摘要未提及明确的局限性 | 开发一种通过时间控制基因可用性来优化瞬态递送基因电路性能的方法 | 用于内源性microRNA检测的比例传感器及基于miRNA表达谱的细胞类型分类 | 合成生物学 | NA | 基因电路设计、位点特异性重组酶、microRNA传感 | NA | 基因表达数据(miRNA表达谱) | 未明确样本数量,但涉及细胞类型分类实验 | 位点特异性重组酶 | 哺乳动物细胞 | 基因电路(比例传感器、抑制组件及其靶标的时间去同步化) | 医学 |
| 260 | 2026-08-03 |
Caffeinated Coli: Inspiring the Next Generation of Scientists through Synthetic Biology
2026-Jul-21, bioRxiv : the preprint server for biology
DOI:10.64898/2026.07.17.738993
PMID:42539253
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研究论文 | 介绍“Caffeinated Coli”教育模块,通过工程化大肠杆菌进行生物测定实验,向高中学生传授合成生物学和遗传工程知识 | 将合成生物学引入高中课堂,利用仅能在咖啡因上生长的大肠杆菌作为教学工具,结合NGSS标准设计灵活模块,支持不同水平学生 | 模块已在8所德克萨斯高中实施,但未提及长期效果或推广到其他地区的可行性 | 通过实践学习激发学生对科学、技术、工程和数学的兴趣,并普及合成生物学教育 | 高中学生和教师,以及一种经基因工程改造以依赖咖啡因生长的大肠杆菌菌株 | 教育、合成生物学 | NA | 生物测定实验 | NA | 实验数据、教育反馈 | 8所德克萨斯高中,具体学生和教师数量未提及 | NA | 大肠杆菌 | 生物传感器(大肠杆菌依赖咖啡因生长) | 教育、生物技术 |