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
101	2025-09-12	Engineering plant hosts for high-efficiency accumulation of flavonoids: Advances, challenges and perspectives 2025-Nov, Biotechnology advances IF:12.1Q1 DOI:10.1016/j.biotechadv.2025.108692 PMID:40850536	综述	本文总结了利用系统和合成生物学方法提高植物中黄酮类化合物积累效率的研究进展、挑战与前景	提出了通过系统和合成生物学方法精确调控黄酮生物合成路径的创新策略，包括人工可修饰遗传元件设计、酶进化加速和代谢流再平衡	当前方法在精确调控单个黄酮合成方面仍存在局限性，需要下一代植物宿主系统的进一步开发	提高植物黄酮类化合物的积累效率以增强植物抗逆性和营养价值	植物宿主及其黄酮类生物合成系统	合成生物学	NA	转录调控、转运蛋白工程、蛋白质工程、级联生物催化	NA	NA	NA
102	2025-09-12	Machine learning in predictive biocatalysis: A comparative review of methods and applications 2025-Nov, Biotechnology advances IF:12.1Q1 DOI:10.1016/j.biotechadv.2025.108698 PMID:40885347	综述	本文对机器学习在预测性生物催化领域的现有方法与应用进行了比较性回顾	系统比较了多种机器学习方法在酶功能预测和生物催化剂发现中的创新应用，并强调了计算工具与生化数据的交叉融合	NA	推动预测性生物催化领域的发展，促进生态友好和可持续的生物催化过程	酶分类、反应注释、酶-底物特异性、反应结果及动力学参数预测	机器学习	NA	机器学习	神经网络、CNN、图神经网络、Transformer	生化数据	NA
103	2025-09-12	Precision in Predicting Protein-Nucleic Acid Complexes: Establishing a Benchmark Data Set and Comparative Metrics 2025-Sep-11, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c01372 PMID:40932245	研究论文	本研究建立了蛋白质-核酸复合物结构预测的基准数据集ProNASet，并系统评估了多种计算方法	首次构建包含100个实验解析结构的标准化基准数据集，并引入多维评估框架比较深度学习和物理驱动方法的性能	基准数据集规模有限（100个结构），且仅评估了当前主流的六种计算方法	提升蛋白质-核酸复合物结构的计算预测精度，为基因组编辑和合成生物学提供工具支持	蛋白质-核酸复合物三维结构	计算生物学	NA	结构生物学实验数据、深度学习算法、分子对接方法	AlphaFold3, Chai-1, HelixFold3, Protenix, HDOCK, HDOCK_NT	三维结构数据	100个实验解析的蛋白质-核酸复合物结构
104	2025-09-12	Engineering and Functional Expression of the Type III Secretion System in Xenorhabdus: Enhancing Insecticidal Efficacy and Expanding T3SE Libraries 2025-Sep-10, Journal of agricultural and food chemistry IF:5.7Q1 DOI:10.1021/acs.jafc.5c08269 PMID:40928961	研究论文	本研究通过合成生物学方法在Xenorhabdus细菌中异源表达III型分泌系统（T3SS），显著增强了其杀虫效果并拓展了效应蛋白库	首次在T3SS缺陷菌株中功能表达完整32-kb T3SS基因簇，并发现新型效应蛋白XopA具有YopJ家族同源性和典型T3SS效应特征	研究主要基于细胞和昆虫模型，尚未在更复杂的生态环境或田间试验中验证	增强昆虫病原线虫共生细菌的杀虫能力并扩展T3SS效应蛋白库	Xenorhabdus细菌、CF-203细胞、昆虫模型	合成生物学	昆虫病害防治	Red/ET重组工程、基因克隆、功能表达	NA	基因序列、细胞实验数据、生物测定数据	使用T3SS缺陷菌株HN_xs01进行工程改造，并在CF-203细胞和昆虫模型中验证
105	2025-09-12	On-Demand Nanoliter Delivering Platform via Electrical-Activated Microdroplet Assembling 2025-Sep-10, Nano letters IF:9.6Q1 DOI:10.1021/acs.nanolett.5c02928 PMID:40929287	研究论文	提出一种基于电激活微滴组装技术的按需纳升级试剂输送平台，实现高通量生化检测中的精确控制与选择性内容融合	集成电传感、触发式液滴融合与被动分选功能于单一连续流系统，首次实现基于阻抗检测的按需电聚结融合与无能量分选	NA	开发高精度纳升级试剂输送平台以提升生化检测的通量和特异性	微滴（含生化试剂）	微流控技术	NA	阻抗检测、电聚结融合、流体动力分选	NA	电信号、流体数据	每分钟超6000次处理事件（细菌筛选应用）
106	2025-09-12	Analog epigenetic memory revealed by targeted chromatin editing 2025-Sep-09, Cell genomics IF:11.1Q1 DOI:10.1016/j.xgen.2025.100985 PMID:40930103	研究论文	本研究通过靶向染色质编辑揭示了模拟表观遗传记忆的存在，展示了染色质修饰如何维持不同水平的基因表达	发现了染色质修饰能够维持广泛基因表达水平的模拟记忆机制，突破了传统仅关注沉默状态的认知	研究基于工程化基因组报告系统和表观遗传效应器，可能无法完全反映天然染色质环境的复杂性	探究染色质修饰在维持基因表达状态中的作用机制	染色质修饰、DNA甲基化、组蛋白修饰	表观遗传学	NA	靶向染色质编辑、基因组工程	染色质修饰模型	基因表达动态数据	NA
107	2025-09-12	Hybrid AI in synthetic biology: next era in agriculture 2025-Sep-09, Trends in plant science IF:17.3Q1 DOI:10.1016/j.tplants.2025.08.011 PMID:40930858	研究论文	本文探讨混合人工智能在合成生物学农业应用中的潜力，以应对多组学数据的复杂性	提出混合AI方法超越传统数据驱动方法，能够更有效解析多组学复杂性并指导作物性状设计	需要清晰的流程、精选数据集和自动化平台来实现其全部潜力	利用混合AI技术设计气候智能型高产作物，推动农业合成生物学发展	多基因组、多性状和多环境数据，作物基因网络	合成生物学	NA	多组学数据分析，gRNA设计	混合AI	多组学数据	NA
108	2025-09-12	Food production from air: gas precision fermentation with hydrogen-oxidising bacteria 2025-Sep-09, Trends in biotechnology IF:14.3Q1 DOI:10.1016/j.tibtech.2025.08.003 PMID:40930898	研究论文	本文探讨利用氢氧化细菌通过气体发酵从空气中生产食品，特别是通过精准发酵技术生产重组乳蛋白	提出将氢氧化细菌工程化为细胞工厂，用于超越单细胞蛋白的精准发酵，结合合成生物学和生物反应器设计实现可扩展生物过程	NA	开发可持续、碳中性的食品生产方式，减少对农业的依赖	氢氧化细菌（HOBs）及其在气体发酵中的应用	合成生物学	NA	气体发酵、合成生物学、代谢工程、计算建模	NA	NA	NA
109	2025-09-12	PCR-Free Site-Directed Mutagenesis on Repetitive Sequences Using Single-Stranded DNA-Assisted Double-Stranded DNA Nicking by DNAzymes 2025-Sep-08, Angewandte Chemie (International ed. in English) DOI:10.1002/anie.202509127 PMID:40626944	研究论文	介绍一种无需PCR、利用DNAzyme和单链DNA辅助对重复序列进行定点突变的新方法DANDA	首次将DNAzyme的底物范围扩展到双链超螺旋质粒，并成功在PCR不兼容的重复序列上实现突变	NA	开发一种针对重复序列的PCR-free定点突变技术	含有高度重复序列的质粒DNA	合成生物学	NA	DNAzyme切割技术，单链DNA辅助双链DNA切口	NA	分子生物学实验数据	NA
110	2025-09-12	Integrative strategies against multidrug-resistant bacteria: Synthesizing novel antimicrobial frontiers for global health 2025-Sep-04, Microbial pathogenesis IF:3.3Q2 DOI:10.1016/j.micpath.2025.108018 PMID:40914328	综述	本文综述了对抗多重耐药菌的综合策略，包括新型抗菌方法及其协同潜力	提出了结合病原体靶向和宿主导向策略的多层次范式，并探讨了CRISPR-Cas系统、纳米技术等前沿技术在抗菌领域的应用	面临生产规模化、监管审批、安全性和临床有效性等未解决的问题	评估多种治疗方法的协同潜力，总结最新进展，并重新思考未来抗菌药物管理策略	多重耐药细菌及相关的治疗方法	NA	传染病	CRISPR-Cas系统、纳米技术、合成生物学	NA	NA	NA
111	2025-09-12	Controlling complex rhythms: A hierarchical approach to limit cycle switching 2025-Sep-01, Chaos (Woodbury, N.Y.) DOI:10.1063/5.0296708 PMID:40932349	研究论文	本文研究非线性动力系统中通过层次化周期调制实现极限环之间的可靠切换	提出层次化逐步周期调制方法控制多节律性，实现节律状态间的可靠切换	NA	研究层次化动力转换，探索极限环之间的切换机制	非线性动力系统中的极限环	动力系统理论	NA	振荡激励	NA	NA	NA
112	2025-09-11	Genome mining and characterization of a heme-dependent enzyme catalyzing intermolecular Nitrogen-Nitrogen bond formation in hydrazinosuccinic acid biosynthesis 2025-Dec, Synthetic and systems biotechnology IF:4.4Q1 DOI:10.1016/j.synbio.2025.08.006 PMID:40918557	研究论文	本文通过基因组挖掘发现并表征了一种新型血红素依赖酶系统，可催化分子间氮-氮键形成以合成肼基琥珀酸	发现了一种利用无机氮氧化物（如亚硝酸盐或一氧化氮）催化分子间N-N键形成的新型血红素酶系统，提出了可能涉及血红素结合氮宾中间体的催化机制	NA	探索氮-氮键形成酶在天然产物生物合成途径中的作用	血红素酶与2[4Fe-4S]铁氧还蛋白伴侣组成的蛋白质复合物	生物化学	NA	基因组挖掘、体内外重构实验、结构建模、定点诱变	NA	基因组数据、酶学数据	NA
113	2025-09-11	Spatial Organization of the Metabolic Pathway for Enhancing l-Fucose Biosynthesis in Engineered Escherichia coli 2025-Sep-10, Journal of agricultural and food chemistry IF:5.7Q1 DOI:10.1021/acs.jafc.5c06801 PMID:40853549	研究论文	本研究通过合成空间组织策略优化工程大肠杆菌中的L-岩藻糖生物合成途径	采用无支架酶组装和工程蛋白区室实现代谢途径的空间组织，有效解决通量竞争和中间体毒性问题	NA	通过空间组织策略增强微生物生物合成效率	工程大肠杆菌	合成生物学	NA	RIAD-RIDD肽相互作用、DIX结构域介导的蛋白区室化	NA	NA	NA
114	2025-09-11	The oxidative rearrangements in bacterial aromatic polyketide biosynthesis 2025-Sep-10, Natural product reports IF:10.2Q1 DOI:10.1039/d5np00049a PMID:40927919	综述	本文综述了细菌芳香聚酮化合物生物合成中的氧化重排反应，重点探讨了相关酶的催化机制与化学多样性	系统总结了多种氧化还原酶（如黄素单加氧酶、酮还原酶、双加氧酶等）在芳香聚酮重排中的创新催化作用，揭示了罕见的化学规律	NA	阐明细菌芳香聚酮生物合成中氧化重排反应的酶学机制与化学基础	细菌芳香聚酮化合物及其生物合成酶系	合成生物学	NA	酶催化机制分析	NA	文献数据与酶学分析	NA
115	2025-09-11	Population-level bistability in Pseudomonas aeruginosa quorum sensing 2025-Sep-10, mBio IF:5.1Q1 DOI:10.1128/mbio.01713-25 PMID:40928267	研究论文	本研究通过实验证明铜绿假单胞菌群体感应系统在种群水平上表现出双稳态特性，即细胞群体同步在两种稳定状态间切换	首次在天然群体感应系统中实验证实种群水平双稳态是核心涌现特性，并揭示其滞后性和记忆效应	研究主要基于铜绿假单胞菌LasI/LasR系统，其他QS系统的普适性需进一步验证	探究细菌群体感应系统在种群和单细胞水平的行为特性	铜绿假单胞菌及其群体感应系统控制的基因	微生物学	NA	单细胞测量、数学建模	NA	基因表达数据	使用模式细菌铜绿假单胞菌群体及单细胞样本
116	2025-09-11	STAGE: A compact and versatile TnpB-based genome editing toolkit for Streptomyces 2025-Sep-02, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America IF:9.4Q1 DOI:10.1073/pnas.2509146122 PMID:40857323	研究论文	开发了一种基于TnpB的紧凑型基因组编辑工具包STAGE，用于链霉菌的高效基因编辑	利用尺寸仅为Cas9三分之一的ISDra2 TnpB开发新型编辑工具，实现高效精确编辑，并通过AI辅助蛋白质工程获得近100%编辑效率的变体	NA	解决链霉菌基因操作工具缺乏的问题，开发高效基因组编辑平台	链霉菌工业菌株	合成生物学	NA	CRISPR-TnpB系统，AI辅助蛋白质工程，同源序列分析	NA	基因组数据	两种重要工业链霉菌菌株
117	2025-09-11	A fragment in the 5' untranslated region of alcohol oxidase 1 promoter significantly influencing gene expression of Komagataella phaffii 2025-Sep-01, Gene IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.gene.2025.149745 PMID:40902693	研究论文	本研究在Komagataella phaffii的醇氧化酶1启动子5'非翻译区鉴定出一个负调控顺式作用元件D3片段，敲除该片段可显著提高异源蛋白表达效率	首次发现并验证了醇氧化酶1启动子中13bp的D3片段作为负调控元件，敲除后使GFP表达量提高3.5倍	NA	解析醇氧化酶1启动子的调控机制并提高异源蛋白表达效率	Komagataella phaffii酵母及其醇氧化酶1启动子	合成生物学	NA	基因片段敲除、转录组分析、电泳迁移率变动分析、DNA pull-down、液相色谱-质谱联用	NA	基因表达数据、蛋白质相互作用数据	NA
118	2025-09-11	FluxRETAP: a REaction TArget Prioritization genome-scale modeling technique for selecting genetic targets 2025-Sep-01, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btaf471 PMID:40848245	研究论文	提出一种名为FluxRETAP的基因组尺度建模技术，用于优先选择遗传工程靶点以提高目标代谢物产量	结合基因组尺度模型中的先验机制知识与机器学习流程，提供简单且计算成本低的遗传靶点优先级排序方法	需要依赖现有的生物学先验知识，不能完全独立于机器学习方法使用	开发高效算法识别可测试的遗传和反应靶点优先级列表，指导代谢工程过程	大肠杆菌（Escherichia coli）和恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida）的代谢工程	机器学习	NA	基因组尺度建模	NA	代谢模型数据	实验验证涉及大肠杆菌异戊二烯醇生产、紫杉二烯生产以及恶臭假单胞菌的约束切割集目标
119	2025-09-11	Evolution and synthetic biology 2023-12, Current opinion in microbiology IF:5.9Q1 DOI:10.1016/j.mib.2023.102394 PMID:37801925	综述	本文回顾了受进化观察启发的合成生物学三大领域：基于细胞的生物分子进化组合方法、建立微生物群落的工程互依赖性以及合成免疫学	系统性地将进化原理与合成生物学设计相结合，强调自然现象作为生物技术灵感来源的核心作用	仅涵盖部分案例，未全面穷尽所有进化启发的合成生物学应用	探讨进化观察如何启发并推动合成生物学领域的设计与应用	合成生物学平台，包括遗传电路、合成翻译系统、代谢工程及微生物群落	合成生物学	NA	遗传电路构建、代谢工程、微生物共培养技术	NA	NA	NA
120	2025-09-11	Development of novel metabolite-responsive transcription factors via transposon-mediated protein fusion 2018-02-01, Protein engineering, design & selection : PEDS DOI:10.1093/protein/gzy001 PMID:29385546	研究论文	开发了一种通过转座子介导的蛋白质融合构建新型代谢物响应转录因子的通用方法BERDI	利用体外转座子插入反应实现DNA结合结构域与代谢物结合蛋白的随机融合，无需天然生物传感器即可创建新型生物传感器	方法尚未在多种代谢物结合蛋白上验证，实际应用范围需进一步测试	开发通用策略将代谢物结合蛋白转化为转录因子，解决天然生物传感器缺失的问题	代谢物结合蛋白（以麦芽糖结合蛋白为模型）和锌指DNA结合结构域	合成生物学	NA	转座子插入、荧光激活细胞分选（FACS）	NA	蛋白质序列、荧光信号数据	一个包含所有可能插入变体的候选生物传感器库