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合成生物学共 33 篇
合成生物学基础研究Advances in biochemical engineering/biotechnology

Molecular Biology and Synthetic Biology-Guided Development of Recognition and Reporting Elements of Biosensor.

0 次引用趋势数据不足

微生物细胞生物传感器可检测细胞内外物质浓度波动及外部环境变化,并产生可测量的信号输出,具有成本低、操作简单、特异性高的特点。合成生物学的快速发展显著推动了微生物细胞生物传感器的开发与实际应用。本文综述了微生物细胞生物传感器的组成与工作原理,并介绍了近年来利用分子生物学和合成生物学技术改造生物识别元件和报告元件的多种策略及最新进展,为微生物细胞生物传感器的研发提供了新思路和有价值的参考。

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完整作者

Yu Luo、Chenfei Meng、Lu Wang、Bo Liang

作者机构

  • Energy-Rich Compounds Production by Photosynthetic Carbon Fixation Research Center, Shandong Key Lab of Applied Mycology, College of Life Sciences, Qingdao Agricultural University, Qingdao, China.
  • Energy-Rich Compounds Production by Photosynthetic Carbon Fixation Research Center, Shandong Key Lab of Applied Mycology, College of Life Sciences, Qingdao Agricultural University, Qingdao, China. liangbo@qau.edu.cn.

技术路线

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最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/10/31 07:00
合成生物学基础研究Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

Protein resource allocation across subcellular compartments revealed by large-scale absolute quantitative proteomics in yeast.

0 次引用趋势数据不足

研究构建了迄今规模最大的酵母绝对定量蛋白质组数据集,涵盖两种酵母在多种实验条件下的300个绝对定量蛋白质组,并运用大数据分析、公式拟合和机器学习,在系统层面揭示蛋白质丰度、资源分配与细胞表型之间的定量关联。研究发现,亚细胞资源分布高度不均且与比生长速率协变:高比生长速率下,细胞核等某些区室的蛋白质质量分数持续降低,与核糖体蛋白质资源需求增加同步;营养限制可能通过上调液泡等特定区室蛋白质资源诱导资源循环,以维持应激适应。整合分析表明,少数亚细胞区室(如细胞核和核糖体)的蛋白质质量分数可准确预测酵母生理参数(如比生长速率、摄氧率),有限蛋白质集合(≥23个)可捕捉7个主要亚细胞区室资源分配变化。比较分析显示,亚细胞资源分配受多因素影响,Crabtree阳性与阴性物种对环境扰动的稳健性差异显著。该数据集为理解亚细胞资源分配的一般原则提供基础,并为合成生物学细胞工厂精准工程奠定基础。

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Hongzhong Lu、Zhendong Zhang、Siwei He、Yucan Zhang、Yuguang Wang、Fei Tao、Jens Nielsen

作者机构

  • State Key Laboratory of Microbial Metabolism, School of Life Science and Biotechnology, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China.
  • Institute of Natural Sciences, School of Mathematical Sciences, Zhangjiang Institute of Advanced Study, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China.
  • Shanghai AI Laboratory, Shanghai 200232, China.
  • BioInnovation Institute, Ole Måløes Vej, Copenhagen N DK2200, Denmark.
  • Department of Life Sciences, Chalmers University of Technology, Gothenburg SE412 96, Sweden.

技术路线

暂未整理

最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/10/31 07:00
合成生物学研究类型未标注Nucleic acids research

SynBioFooDB: a comprehensive resource for synthetic biology-driven food biomanufacturing.

0 次引用趋势数据不足

SynBioFooDB是一个面向合成生物学驱动的食品生物制造的知识库。该研究整合了74237种食品相关化合物及其标准化化学身份和涵盖食品存在、生物活性、毒性和监管信息的注释,并从5592篇文献中专家整理了1054种化合物的生物制造证据,通过结构化可追溯记录关联微生物宿主、底物、遗传修饰和定量生产指标。数据库还包含971种化合物的2002条文献报道生物合成途径,支持比较替代前体、酶组合和途径架构;对无文献途径的化合物提供计算预测的候选途径。该知识库通过整合化合物层面背景、生物制造证据和生物合成途径信息,支持食品相关化合物微生物生产策略的系统探索、比较和理性设计。

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AI 辅助短评,基于标题和摘要整理

该数据库整合化合物注释、专家整理的生物制造证据与文献通路,并提供计算预测候选通路,形成可追溯的知识框架,有助于跨研究比较与微生物生产策略的理性设计。但需注意:预测通路未经原文实验验证,专家整理证据的覆盖度(1054/74237)有限,数据库价值取决于后续更新与外部验证。

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完整作者

Fan Wei、Xiaogui Deng、Haoran Li、Ruoyu Wang、Zhitao Mao、Yufeng Mao、Yushuo Liu、Qishun Niu、Yuxin Qin、Jun Du、Xiaoping Liao、Yu Bai、Qianqian Yuan、Hongwu Ma

作者机构

  • Biodesign Center, Key Laboratory of Engineering Biology for Low-carbon Manufacturing, Tianjin Institute of Industrial Biotechnology, Chinese Academy of Sciences, Tianjin 300308, China.
  • Haihe Laboratory of Synthetic Biology, Tianjin 300308, China.
  • National Technology Innovation Center of Synthetic Biology, Tianjin 300308, China.
  • College of Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457, China.

技术路线

数据/样本:整合74,237种食品相关化合物(标准化化学身份及食品出现、生物活性、毒性、监管注释),专家审编1,054种化合物的生物制造证据(来自5,592篇文献,关联微生物宿主、底物、遗传修饰及定量生产指标),并收录971种化合物的2,002条文献报道生物合成途径。分析:构建化合物-生物制造证据-生物合成途径的结构化可溯源知识库;对无文献途径的化合物进行计算预测候选途径。验证:原文未报告实验验证。

最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/10/29 03:49
合成生物学基础研究Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)

Programmable Engineered Living Vehicles as Autonomous Biofactories for Synergistic Osteomyelitis Management and Bone Regeneration.

0 次引用趋势数据不足

研究构建了一种可编程工程化活体载体(ELV),作为自主生物工厂用于耐药性骨髓炎治疗。该载体以具有生态优势的工程化大肠杆菌Nissle 1917为底盘,整合环境生物传感器与逻辑门计算模块,并借助AlphaFold 3引导的分子对接设计多尺度热响应遗传逻辑电路,实现37℃及以上条件下溶菌酶与血管活性肠肽的精准生物制造,42℃及以上触发失效保护性热自毁机制;表面修饰(DSS)6肽赋予其羟基磷灰石亲和力,形成骨靶向导航模块。在耐甲氧西林金黄色葡萄球菌诱导的大鼠骨髓炎模型中,静脉注射的ELV可自主导航至感染部位、主动穿透生物膜,病原清除效果优于万古霉素,并通过局部释放载荷重编程骨免疫微环境,显著加速骨修复。该研究为新一代智能活体治疗提供了可编程平台。

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AI 辅助短评,基于标题和摘要整理

该研究针对耐药性骨髓炎中生物膜难以穿透与骨再生失衡的问题,构建了可编程工程活体载药系统,实现温控分泌溶菌酶与血管活性肠肽并具备热自毁安全机制。其将合成生物学逻辑电路与骨靶向修饰结合,为智能活体治疗提供了可验证的新思路。

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完整作者

Yang Lan、Xuemin Liu、Zhifeng Shi、Yuanlong Li、Ani Chi、Jiaqian Zheng、Tan Ye、Chuang Xiao、Rui Zheng、Yifan Yang、Xuetao Shi、Xufeng Zhu、Muyuan Chai、Shengtao Yan

作者机构

  • National Engineering Research Centre For Tissue Restoration and Reconstruction, South China University of Technology, Guangzhou, P. R. China.
  • School of Materials Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou, P. R. China.
  • Guangdong Provincial Key Laboratory of Biomedical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou, P. R. China.
  • Key Laboratory of New Drug Design, School of Pharmacy, East China University of Science and Technology, Shanghai, P. R. China.
  • Medical Devices Research & Testing Center, South China University of Technology, Guangzhou, P. R. China.
  • Orthopedics, Sun Yat-Sen Memorial Hospital, Sun Yat-Sen University, Guangzhou, P. R. China.
  • School of Ocean and Tropical Medicine, The Marine Biomedical Research Institute, Guangdong Medical University, Zhanjiang, P. R. China.
  • Department of Emergency, China-Japan Friendship Hospital, Beijing, P. R. China.

技术路线

数据/样本:工程化活体载具(ELV)基于大肠杆菌Nissl 1917底盘,表面修饰(DSS)6肽;体外及MRSA诱导的大鼠骨髓炎模型。分析:层级整合环境生物传感器与逻辑门计算模块,利用AlphaFold 3引导分子对接设计多尺度热响应遗传逻辑电路,实现≥37°C生产LYS和VIP、≥42°C热自毁。验证:在大鼠骨髓炎模型中静脉注射ELV,评估自主导航、生物膜穿透、病原清除(与万古霉素比较)及骨修复效果。

最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/10/29 07:01
合成生物学综述Molecular cell

Small genomes, big lessons: What viruses teach us about structure-based riboregulation.

0 次引用趋势数据不足

RNA病毒在单一分子内编码多层信息,该分子既作为蛋白质合成模板,又作为结构化调控RNA。这些结构控制病毒基因表达的关键环节,调控宿主相互作用并介导免疫逃逸。尽管RNA结构在病毒基因组中的普遍性已确立,但功能与机制研究直至近期才开始揭示这些元件如何作为调控模块影响感染结局。RNA病毒基因组紧凑、生命周期易于实验操作,是揭示核糖调控基本构件、阐明真核生物保守基因控制原理的有力模型系统。本文综述不同病毒家族中基于RNA结构的调控机制,并与真核转录组中结构介导的基因控制进行比较,强调RNA结构是基因表达的核心调控层,具有广泛的治疗与合成生物学潜力。

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AI 辅助短评,基于标题和摘要整理

该综述聚焦RNA病毒中RNA结构介导的基因调控,整合多病毒家族机制证据并与真核转录组类比,提出RNA结构为基因表达中心调控层。优势在于跨体系视角与机制梳理,但属叙述性综述,未提供系统检索策略或证据分级,病毒与真核间保守性的推断需谨慎解读。对治疗与合成生物学潜力的论述宜视为展望而非已验证结论。

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完整作者

Tanja Hann、Harim Jang、Yu-Chieh Sung、Chia-Lun Guh、Nicholas M Hiers、Lucille H Tsao、Michelle Luo、Anna Marie Pyle

作者机构

  • Department of Molecular Biophysics and Biochemistry, Yale University, New Haven, CT, USA.
  • Department of Molecular, Cellular, and Developmental Biology, Yale University, New Haven, CT, USA; Howard Hughes Medical Institute, Chevy Chase, MD, USA.
  • Department of Molecular, Cellular, and Developmental Biology, Yale University, New Haven, CT, USA.
  • Department of Chemistry, Yale University, New Haven, CT, USA.
  • Department of Molecular, Cellular, and Developmental Biology, Yale University, New Haven, CT, USA; Howard Hughes Medical Institute, Chevy Chase, MD, USA; Department of Chemistry, Yale University, New Haven, CT, USA. Electronic address: anna.pyle@yale.edu.

技术路线

综述性文章,未报告原始数据/样本;基于已有文献整合分析与跨病毒家族比较,无独立实验验证

最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/10/29 03:49
合成生物学基础研究Molecular & cellular proteomics : MCP

High-throughput protein interactome identifies LSD1 as a regulator of SARS-CoV-2 production through lysine demethylation of viral nucleocapsid protein.

0 次引用趋势数据不足

研究团队开发了基于分裂miRFP670nano3的近红外双分子荧光互补(NIR-BiFC)系统,并结合新一代测序建立NIR-BiFC-Seq,用于生理条件下蛋白质相互作用的高通量图谱绘制。应用该方法系统研究SARS-CoV-2核衣壳(N)蛋白与宿主细胞蛋白的相互作用,发现赖氨酸特异性去甲基化酶-1(LSD1)可对N蛋白K233位点去甲基化,增强N蛋白二聚化、与Nsp12互作、结合病毒RNA及液-液相分离等功能,从而促进病毒产生;靶向K233位点的抑制剂可显著抑制SARS-CoV-2产生。研究提示LSD1介导的调控机制可作为抗病毒治疗候选靶点。

为什么值得关注

AI 辅助短评,基于标题和摘要整理

论文针对N蛋白互作组高通量解析难题,建立NIR-BiFC-Seq平台,鉴定LSD1去甲基化N蛋白K233并增强其功能与病毒产量。该工作为互作组研究提供灵敏工具,并提示K233为抗病毒干预的候选靶点。

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完整作者

Dujuan Liu、Chuang Yan、Jiangfeng Fu、Zili Liao、Youcheng Zhang、Haiyun Gan、Haokui Zhou、Xian-En Zhang、Minghai Chen

作者机构

  • State Key Laboratory of Quantitative Synthetic Biology, Shenzhen Institute of Synthetic Biology, Shenzhen Institutes of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen, China; School of Life Sciences, Henan University, Kaifeng, China.
  • State Key Laboratory of Quantitative Synthetic Biology, Shenzhen Institute of Synthetic Biology, Shenzhen Institutes of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen, China.
  • Faculty of Synthetic Biology, Shenzhen University of Advanced Technology, Shenzhen, China; State Key Laboratory of Biomacromolecules, Institute of Biophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China. Electronic address: zhangxe@ibp.ac.cn.
  • State Key Laboratory of Quantitative Synthetic Biology, Shenzhen Institute of Synthetic Biology, Shenzhen Institutes of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen, China; Faculty of Synthetic Biology, Shenzhen University of Advanced Technology, Shenzhen, China. Electronic address: mh.chen1@siat.ac.cn.

技术路线

['数据/样本:SARS-CoV-2 N蛋白与宿主细胞蛋白的相互作用体系;通过NIR-BiFC-Seq高通量鉴定互作组', '分析:筛选N蛋白与宿主蛋白互作,鉴定LSD1;分析LSD1对N蛋白K233位点的去甲基化作用及其对N蛋白二聚化、与Nsp12互作、病毒RNA结合和液-液相分离的影响', '验证:使用靶向K233位点的抑制剂检测对SARS-CoV-2产量的抑制效果']

最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/10/29 03:49
合成生物学综述Critical reviews in biotechnology

The historical evolution of CHO cell line development for biologics production: 60 years and still counting.

0 次引用趋势数据不足

中国仓鼠卵巢(CHO)细胞自20世纪50年代分离以来,一直在治疗性蛋白生产中发挥核心作用。数十年间,科学创新推动CHO细胞成为生物制药工业的重要工具。从早期简陋的培养条件和转基因随机整合,到合成生物学、基因工程、高性能化学成分明确培养基、靶向转基因整合及人工智能驱动的细胞系开发策略,每个十年都带来了改进CHO细胞系开发与表征过程的变革性工具、知识和见解。本综述按十年顺序梳理CHO细胞系开发历程,重点介绍关键里程碑与创新、技术突破,以及促成现代细胞系开发工作流程并最终实现生物药工业化生产的关键创新步骤的作用。

为什么值得关注

AI 辅助短评,基于标题和摘要整理

本文为综述,按年代梳理CHO细胞系开发历程,从基础培养、随机整合到合成生物学、靶向整合及AI策略,归纳里程碑与创新。优点在于历史脉络清晰,突出技术演进对生物药生产的影响;但仅基于文献总结,未提供原始数据或系统验证,证据等级有限。适合作为领域入门与背景参考,不宜直接用于技术决策。

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完整作者

Juergen Fieder、Stefan Schneider、Simon Fischer

作者机构

  • Cell Line Development, Bioprocess Development Biologicals, Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG, Biberach, Germany.
  • University of Applied Sciences Biberach, Biberach, Germany.

技术路线

文献/历史资料 → 按年代梳理CHO细胞系开发进程

最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/10/29 07:01
合成生物学基础研究Viruses

Synthetic Reconstruction and Characterization of Endogenous Bacteriophage Genomes from Desulfovibrio vulgaris.

0 次引用趋势数据不足

硫酸盐还原菌引起的微生物腐蚀是工业设施面临的重大难题,而可用噬菌体资源有限制约了噬菌体控制策略的发展。本研究以模式硫酸盐还原菌脱硫弧菌Desulfovibrio vulgaris Hildenborough为对象,建立了一套整合基因组指导的发现、验证与合成重建内源原噬菌体的工作流程。通过PHASTEST生物信息学分析,在细菌染色体中鉴定出7个原噬菌体样区域,其中5个被归类为完整原噬菌体。经紫外线诱导并结合纯化噬菌体DNA的全基因组测序,在3个生物学重复中均验证了4个可诱导原噬菌体位点(区域1、5、6和7),第5个位点(区域2)检出一致性较低,表明计算预测与生物学活性高度吻合。比较分析显示,原噬菌体功能并不总与计算完整性相关:一个计算上“存疑”的区域表现出强诱导,而另一个“完整”区域在测试条件下无活性。据此选取一个高诱导性原噬菌体进行合成工程改造,利用长片段PCR和无痕等温DNA组装构建了3个逐步截短的原噬菌体合成基因组(约36、33和29 kb),经Nanopore测序验证重建准确且未检测到重排。电转化至D. vulgaris并经紫外线诱导后,工程化基因组产生可重复的局部浑浊表型而非典型裂解斑,表明合成构建体仍具生物学活性,但在所考察实验条件下未发生高效裂解增殖。对野生型细胞中代表性结构基因和裂解基因的定量PCR分析显示,紫外线诱导后21小时转录协同激活,确定了后续表征的实用收获时间。本研究建立了面向厌氧硫酸盐还原菌内源原噬菌体工程的整合计算与合成生物学框架,为研究D. vulgaris温和噬菌体生物学奠定了基础,并朝未来开发用于微生物腐蚀控制的工程化噬菌体平台迈出重要一步。

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完整作者

Butaek Lim、Tekle Fida、Karen Crippen、Rebekah Wilson、Seung-Wuk Lee

作者机构

  • Department of Bioengineering, University of California, Berkeley, CA 94720, USA.
  • Biological Systems and Engineering Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, 1 Cyclotron Rd, Berkeley, CA 94720, USA.
  • Gas Technology Institute, 1700 South Mount Prospect Rd, Des Plaines, IL 60018, USA.
  • US Army Corps of Engineers, Champaign, IL 61820, USA.

技术路线

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最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/10/30 06:23
合成生物学综述Biology

From Mechanistic Models to AI Synergy: A Roadmap for Predictive and Personalized Biology.

0 次引用趋势数据不足

生命科学正由两大范式驱动:数学模型的解释深度与人工智能的预测能力。机制模型长期提供假设驱动的严谨框架以解析生物过程,AI则擅长在高维大数据中发现模式,二者各自取得重要进展,其融合有望重新界定生物学研究边界。本文综述提出整合策略的三部分分类,即AI加速的机制建模、机制引导的AI,以及涵盖单向顺序耦合与双向迭代系统的混合模型,并梳理其在系统与合成生物学、药理学与药物发现、流行病学和神经科学中的应用。随后讨论七项挑战:可解释性、数据稀疏性、因果性、可识别性、计算规模、多模态整合,以及验证与泛化,并展望生物数字孪生、因果发现引擎与自动化科学。作者认为,融合上述方法旨在构建可预测且具机制的生命科学,是新一代跨学科科学家的主要任务。

为什么值得关注

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完整作者

Letong Huang、Hongqin Sun、Yi Huang、Qingyi Gu、Hailong Zhang、Dingqin He、Wenyi Zhang、Siyu Chen、Delin Xu、Juanjuan Zhao

作者机构

  • Department of Medical Instrumental Analysis, Zunyi Medical University, Zunyi 563000, China.
  • Key Laboratory of Cancer Prevention and Treatment of Guizhou Province, Zunyi 563000, China.
  • Department of Clinical Medicine, Nantong University, Nantong 226019, China.
  • Special Key Laboratory of Oral Disease Research and High Education Institute in Guizhou Province, School of Stomatology, Zunyi Medical University, Zunyi 563000, China.

技术路线

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最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/10/30 07:00
合成生物学综述Molecular cell

AI empowers scalable and programmable RNA design.

0 次引用趋势数据不足

人工智能推动可扩展、可编程的RNA设计。功能性RNA设计是合成生物学与RNA疗法的核心。近年来的AI进展利用三级结构解读功能并指导序列生成,取代传统的试错流程。由AI模型辅助的实验方法不断扩展结构数据基础,最终实现可扩展、可编程的RNA设计。

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编辑短评

摘要指出AI利用三级结构解读RNA功能并指导序列生成,替代传统试错流程。其核心逻辑是AI辅助实验方法持续扩展结构数据基础,进而支撑可扩展、可编程的RNA设计。但摘要未报告具体模型、数据集或实验验证结果,所述“赋能”仍属方向性论断,需后续实证研究检验其可扩展性与可编程性的实际效果。

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完整作者

Ziqian Lin、Han Huang、Jiuming Wang、Liang Hong、Irwin King、Yu Li

作者机构

  • Department of Computer Science and Engineering, The Chinese University of Hong Kong, Sha Tin, Hong Kong SAR 999077, China.
  • Department of Computer Science and Engineering, The Chinese University of Hong Kong, Sha Tin, Hong Kong SAR 999077, China. Electronic address: liyu@cse.cuhk.edu.hk.

技术路线

结构数据(由AI辅助实验方法持续扩展)→ AI模型利用三级结构解读功能并指导序列生成

最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/10/30 05:59
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