采血和医学影像是临床诊断的成熟技术，但常需较长后处理。快速、简便地定量信号分子有助于健康监测和诊断。甲状腺激素（TH）治疗依赖试错式剂量调整，并需持续血检，因此快速可靠地持续监测 TH 水平可显著改善患者生活质量。合成生物传感器成本低、使用简便，在医疗中的应用不断增加。本研究构建了一种工程化 TH 细菌生物传感器，由基于分裂 int...
一个多世纪以来，科学家一直利用细菌的治疗潜力治疗疾病。近年来合成生物学的出现推动了具有更高智能的基因工程菌发展。这些细菌可自主检测环境线索，并将其传递至关键启动子，从而表达功能蛋白。借助模块化元件，它们能够执行传感、传递和输出信号等多种功能。基于这些原理，一系列智能诊断与治疗工程菌相继出现。这些细菌能够靶向病灶部位，感知疾病特异性信...
当前塑料生产和消费路线因对气候变化和污染的影响而不可持续，需要对整个价值链进行改革。生物技术可通过可再生原料生产塑料单体，并促进塑料生命周期结束后的回收或升级利用。生物序列与设计空间复杂，需要高通量分析方法以支持合成生物学“设计—构建—测试—学习”（DBTL）迭代优化。此外，遗传调控工具可协调生物技术需求与所选生产宿主的生理限制。遗...
有效微生物生物加工依赖维持理想培养条件，因此需要监测和调控细胞性能与稳健性的工具。本研究评估了一种基于旁线流式细胞术监测完整酿酒酵母细胞的补料分批培养控制系统，该细胞携带荧光转录因子型氧化还原生物传感器。具体而言，系统检测工业木糖发酵酿酒酵母菌株TMBRP011中TRX2p-yEGFP生物传感器对NADPH/NADP+比例失衡的响应...
生物元件（bio-elements）的理性设计、活性预测与自适应应用是合成生物学的重要研究方向。当前该领域的主要挑战在于如何高效设计所需生物元件，并利用海量数据准确预测其活性。人工智能（AI）技术的发展使机器学习和深度学习算法能够在生物元件数据中挖掘规律并预测其性能。本综述探讨了 AI 算法在生物元件理性设计、活性预测以及利用 AI...
生物工程师日益依赖配体诱导型转录调控因子实现基因表达的化学响应控制，但可用调控因子数量有限。虽然可从基因组中挖掘新型调控因子，但其 DNA 特异性认识不足使遗传设计复杂化。本文提出 Snowprint，一种简单而强大的生物信息学工具，用于预测调控因子-操作子相互作用。基准测试表明，对于来自 9 个门、跨越 5 个不同结构家族的实验验...