合成生物学相关文章

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
21	2025-09-23	Turing patterns in a morphogenetic model with single regulatory function 2025-Sep-17, Mathematical biosciences IF:1.9Q3 DOI:10.1016/j.mbs.2025.109536 PMID:40972714	研究论文	研究合成Nodal-Lefty系统中图灵模式的形成机制	首次在单功能调控的反应扩散系统中分析超临界和亚临界图灵不稳定性	NA	验证图灵形态发生理论在合成生物学系统中的应用	Nodal-Lefty反应扩散系统	理论生物学	NA	线性稳定性分析、弱非线性分析、多时间尺度方法	反应扩散模型	理论模型	NA
22	2025-09-23	Evo-Inspired Engineering of Radical Phenotypes and Emergent Traits 2025-Sep-13, Integrative and comparative biology IF:2.2Q1 DOI:10.1093/icb/icaf107 PMID:40795044	综述	本文探讨如何通过进化启发的方法结合新技术在合成生物学中实现超越自然限制的表型工程	提出将进化洞察与高通量平台、人工智能工具结合，突破现有性状改造局限，创造全新细胞功能	NA	推动合成生物学从改造现有性状向创造全新细胞功能发展	细胞表型、人工细胞、基因型-表型关系	合成生物学	NA	高通量平台、人工智能驱动设计工具	NA	NA	NA
23	2025-09-23	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	研究论文	通过基因可用性的可编程时序控制实现生物传感器电路中的数字切换	利用位点特异性重组酶通过可编程时序控制多基因电路中基因的可用性，显著降低传感器基础状态泄漏	NA	提高合成生物学中瞬时传递基因电路的稳健性	内源性microRNA的比例传感器和基因电路	合成生物学	NA	位点特异性重组酶技术	NA	基因表达数据	基于miRNA表达谱进行细胞类型分类研究
24	2025-09-22	Identification and application of bioparts for plant synthetic biology 2025-Oct, Molecules and cells IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.mocell.2025.100273 PMID:40902856	综述	本文综述了植物合成生物学中生物部件的识别与应用，重点关注启动子和终止子在基因表达调控中的作用	探讨了双向启动子在基因叠加中的应用，以及结合ATAC-seq、STARR-seq和大规模测序技术与深度学习模型预测启动子区域及转录活性	NA	实现高效精确的基因调控以促进植物合成生物学发展	植物生物部件，如启动子、终止子	合成生物学	NA	ATAC-seq, STARR-seq, 深度学习方法	深度学习模型	测序数据	NA
25	2025-09-22	Are amyloid-based materials conducive to tissue engineering? 2025-Sep-19, Trends in biotechnology IF:14.3Q1 DOI:10.1016/j.tibtech.2025.08.009 PMID:40975651	综述	本文综述了基于淀粉样蛋白的材料在组织工程中的潜力和最新进展	探讨了淀粉样蛋白材料在生物技术应用中的结构多样性和独特表面特性，及其在医学领域的创新潜力	NA	评估淀粉样蛋白材料在组织工程中的应用前景	淀粉样蛋白原纤维及其生物材料	生物材料科学	阿尔茨海默病、帕金森病	结构生物学、合成生物学	NA	文献数据	NA
26	2025-09-18	DNA Flipping as Facile Mechanism for Transmembrane Signaling in Synthetic Cells 2025-Sep-17, Journal of the American Chemical Society IF:14.4Q1 DOI:10.1021/jacs.5c09188 PMID:40923324	研究论文	本文报道了一种基于胆固醇修饰单链DNA的跨膜信号传导机制，用于合成细胞中的内部信号处理	发现胆固醇修饰单链DNA可通过成核驱动、缺陷介导的过程自发翻转跨越合成细胞膜，实现高效的跨膜信号传导	NA	开发合成细胞中的跨膜信号传导机制	巨型单层脂质囊泡（GUVs）和胆固醇修饰单链DNA	合成生物学	NA	荧光显微镜、核酸酶降解实验、膜通透性实验	NA	实验数据	NA
27	2025-09-22	Mechanisms, detection, and impact of horizontal gene transfer in plant functional evolution 2025-Sep-09, The Plant cell DOI:10.1093/plcell/koaf195 PMID:40834228	综述	本文综述了水平基因转移（HGT）在植物界的发生机制、检测方法及其对功能进化的影响	系统总结了微生物-植物及植物-植物间HGT的广泛存在，并提出结合合成生物学与实验进化验证功能相关性的新方向	依赖现有基因组数据，对持续发生的HGT事件和功能验证仍需未来技术突破	探讨HGT在植物适应性进化与功能多样化中的作用	植物界（绿色谱系）的基因组与进化过程	进化生物学	NA	系统发育基因组学方法、原位测序、合成生物学	NA	基因组序列数据	数百个近期测序的植物基因组
28	2025-09-22	The Rise of Mechanobiology for Advanced Cell Engineering and Manufacturing 2025-Sep, Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.) DOI:10.1002/adma.202501640 PMID:40576525	综述	探讨机械生物学在先进细胞工程与制造中的兴起及其应用潜力	强调机械信号作为关键工具，可增强或替代传统可溶性因子在细胞制造中的作用	当前制造路线在生产效率、安全性、监管、成本效益和可扩展性方面存在局限	推动细胞工程和制造技术的发展，以支持细胞疗法和再生医学	细胞（包括诱导多能干细胞和免疫疗法细胞）	生物工程	NA	机械生物学、生物材料设计、微纳米技术	NA	NA	NA
29	2025-09-22	Flux-Balance Analysis and Mobile CRISPRi-Guided Deletion of a Conditionally Essential Gene in Shewanella oneidensis MR-1 2022-10-21, ACS synthetic biology IF:3.7Q1 DOI:10.1021/acssynbio.2c00323 PMID:36219726	研究论文	本研究结合通量平衡分析和移动CRISPRi技术，在Shewanella oneidensis MR-1中成功删除了一个条件必需基因，为二氧化碳电驱动转化奠定基础	开发了一种整合计算建模（FBA）与移动CRISPRi基因敲低系统的管道，首次在该菌株中实现了条件必需基因的删除	研究仍处于初步阶段，需要进一步遗传工程改造才能实现二氧化碳的电驱动转化	提高合成生物学工具能力，克服光合生物的局限性，实现二氧化碳的固定	Shewanella oneidensis MR-1细菌	合成生物学	NA	Flux Balance Analysis (FBA), Mobile-CRISPRi基因敲低系统	代谢通量模型	代谢通量数据，基因敲低实验数据	单基因和双基因删除菌株，在多种替代条件下测试
30	2025-09-21	Next-generation oncology: integrative therapeutic frontiers at the crossroads of precision genomics, immuno-engineering, and tumor microenvironment modulation 2025-Sep-20, Medical oncology (Northwood, London, England) DOI:10.1007/s12032-025-03042-3 PMID:40974488	综述	本文综述了肿瘤学领域向整合性精准医疗的范式转变，重点探讨了精准基因组学、免疫工程和肿瘤微环境调控的交叉融合	提出将癌症视为复杂适应系统（CAS），并系统整合AI引导自适应给药、合成生物学增强CAR-T细胞、肿瘤代谢重编程等协同治疗新策略	存在治疗耐药性、毒性问题、可及性挑战和伦理关切等尚未完全解决的难题	推动肿瘤治疗从传统细胞毒性疗法向智能驱动的多维治疗策略转型	癌症作为复杂适应系统（涵盖遗传、表观遗传和微环境相互作用）	计算肿瘤学	肿瘤	多组学分析、分子图谱技术、量子生物学、合成肿瘤学、暗基因组挖掘	数字孪生（digital twins）	多组学数据	NA
31	2025-09-21	Modular multi-enzyme cascades enable green and sustainable synthesis of non-canonical amino acids from glycerol 2025-Aug-29, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-63341-1 PMID:40883312	研究论文	开发了一种模块化多酶级联平台，利用甘油可持续合成非经典氨基酸	通过定向进化OPSS酶将C-N键形成催化效率提升5.6倍，并建立可扩展的即插即用酶策略	NA	开发绿色可持续的非经典氨基酸合成方法	非经典氨基酸（ncAAs）	合成生物学	NA	多酶级联催化、定向进化	NA	NA	22种非经典氨基酸，克至十克级规模，可扩展至2升反应体系
32	2025-09-21	In silico encounters: harnessing metabolic modelling to understand plant-microbe interactions 2025-Jan-14, FEMS microbiology reviews IF:10.1Q1 DOI:10.1093/femsre/fuaf030 PMID:40705360	综述	本文回顾了利用基因组尺度代谢模型研究植物-微生物互作在共生、病原及微生物群落系统中的应用	系统梳理代谢模型如何将植物宿主及其相关微生物作为全生物体理解，并展示模型如何整合异构数据集及作为设计合成微生物群落的硅基测试平台	NA	通过代谢建模理解植物-微生物互作机制，以促进可持续农业和应对气候变化对粮食安全的影响	植物与微生物的互作系统（包括共生、病原体和微生物群落）	计算生物学	NA	基因组尺度代谢建模、基因组学、宏基因组学、表型组学、合成生物学	代谢网络模型	基因组数据、代谢数据、表型数据	NA
33	2025-09-21	Engineering plant holobionts for climate-resilient agriculture 2025-Jan-02, The ISME journal DOI:10.1093/ismejo/wraf158 PMID:40748243	综述	本文提出一个整合微生物生态学、合成生物学和计算建模的框架，用于理性设计农业合成微生物群落（SynComs）以增强气候韧性	引入'可编程全生物体'概念，结合生态原理与合成生物学工具实现动态反馈和跨界信号传导的植物-微生物工程伙伴关系	NA	通过微生物组工程开发气候韧性农业解决方案，提升可持续性、产量稳定性和环境适应性	植物全生物体（宿主及其微生物组）	合成生物学	NA	CRISPR干扰、生物传感器电路、群体感应模块、基因组尺度代谢模型、动态通量平衡分析	机器学习	NA	NA
34	2025-09-21	Innate lymphoid cells in the spotlight: from biomarkers to blueprint for innovative immunotherapy 2025, Frontiers in immunology IF:5.7Q1 DOI:10.3389/fimmu.2025.1655730 PMID:40963622	综述	本文综述了先天淋巴细胞（ILCs）在免疫调节和疾病中的作用及其作为创新免疫治疗蓝图的潜力	强调ILCs作为新型生物标志物和治疗靶点，并探讨了CAR工程化、干细胞衍生等前沿治疗策略	ILC亚群异质性、可塑性、组织驻留特性及有限的可扩展性仍是临床应用的障碍	探讨ILCs在自身免疫性疾病和癌症中的预测、诊断和治疗价值	先天淋巴细胞（ILCs）及其亚群（ILC1s, ILC2s, ILC3s, LTi细胞）	免疫学	自身免疫性疾病和多种癌症	多组学技术、单细胞图谱、合成生物学方法	NA	NA	NA
35	2025-09-21	Revolutionizing structural biology: AI-driven protein structure prediction from AlphaFold to next-generation innovations 2025, Advances in protein chemistry and structural biology DOI:10.1016/bs.apcsb.2025.04.002 PMID:40973394	综述	本文回顾了蛋白质结构预测技术的演进，重点分析了AlphaFold及其引发的下一代AI驱动创新	系统梳理了从传统方法到AI驱动的蛋白质结构预测革命，并展望了与系统生物学、基因组学及量子计算的融合前景	存在对蛋白质复合物和动态预测的局限性，计算资源需求较高	探讨AI在结构生物学中的关键作用及蛋白质结构预测技术的未来发展	蛋白质结构预测算法及其在生物医学中的应用	计算生物学	NA	AI驱动预测、同源建模、穿线法、从头预测	AlphaFold、RoseTTAFold、OmegaFold	蛋白质序列及结构数据	NA
36	2025-09-21	Transforming vaccinology 2024-Sep-19, Cell IF:45.5Q1 DOI:10.1016/j.cell.2024.07.021 PMID:39303685	综述	本文回顾疫苗学的历史创新与最新进展，强调mRNA疫苗等技术革命对未来疫苗开发的变革潜力	系统梳理疫苗学关键技术创新，突出mRNA疫苗、反向疫苗学等突破性技术对领域的重塑	NA	探讨疫苗学领域的技术演进与未来发展方向	人类疫苗开发技术及免疫反应机制	NA	NA	mRNA疫苗技术、反向疫苗学、合成生物学、结构设计	NA	NA	NA
37	2025-09-20	Integrating kinetic models, gene circuits, and biofilm dynamics for enhanced exopolysaccharide production in nitrifying bacterial consortia 2025-Oct, Journal of microbiological methods IF:1.7Q4 DOI:10.1016/j.mimet.2025.107237 PMID:40850333	研究论文	本研究通过动力学模型和合成生物学方法优化硝化细菌群落的胞外多糖生产和脱氮性能	整合动力学模型、基因电路和生物膜动力学来增强硝化细菌群落的胞外多糖生产	NA	优化废水处理中细菌群落的胞外多糖生产和氮去除效率	从生活废水中富集的细菌群落	合成生物学	NA	动力学建模、基因电路设计、SEM、PCR	Monod模型、Verhulst模型	生物量浓度、EPS产量、氮通量数据	在10 ppm NH₄Cl氮通量控制下的细菌培养，持续45天
38	2025-09-20	Engineered Bacteria Convert a 3-Bit Binary Code to a 3-Bit Gray Code by Multicellular Artificial-Neural-Network-Type Architecture 2025-Sep-19, ACS synthetic biology IF:3.7Q1 DOI:10.1021/acssynbio.5c00145 PMID:40333022	研究论文	利用基因工程细菌构建单层人工神经网络，实现3位二进制码到格雷码的转换	首次通过多细胞架构实现人工神经网络类型的二进制-格雷码转换器	NA	扩展生物计算能力，开发新型计算功能	基因工程细菌群体	合成生物学	NA	基因工程	ANN (人工神经网络)	化学信号输入，荧光蛋白输出	5个工程化细菌群体
39	2025-09-20	CELLM: Bridging Natural Language Processing and Synthetic Genetic Circuit Design with AI 2025-Sep-19, ACS synthetic biology IF:3.7Q1 DOI:10.1021/acssynbio.5c00391 PMID:40905372	研究论文	本研究开发了一个结合自然语言处理与合成生物学工具Cello的集成系统，用于通过自然语言指令创建、分析和优化遗传电路	首个将大型语言模型（如DeepSeek-R1, Phi-4）与合成生物学设计工具Cello集成的系统，实现了自然语言到功能性生物设计的转化	NA	通过AI技术降低遗传电路设计的复杂性，提高合成生物学的可访问性和效率	遗传电路设计	自然语言处理	NA	Cello v2.1, LangChain框架, 大型语言模型	LLM (大型语言模型)	文本	NA
40	2025-09-20	Intelligent Design of Escherichia coli Terminators by Coupling Prediction and Generation Models 2025-Sep-19, ACS synthetic biology IF:3.7Q1 DOI:10.1021/acssynbio.5c00429 PMID:40905909	研究论文	本研究结合预测模型和生成模型，实现了大肠杆菌终止子的智能设计	首次将序列特征与热力学特征结合用于终止子强度预测，并采用GAN生成终止子序列	预测模型性能仍有提升空间（R²=0.72），生成序列的生物学功能需进一步实验验证	开发计算工具准确预测和生成大肠杆菌终止子，提升基因电路设计精度	大肠杆菌（Escherichia coli）内在终止子	合成生物学	NA	机器学习，生成对抗网络（GAN）	GAN，机器学习模型	核苷酸序列数据	使用内在终止子训练数据，实验验证18个生成终止子