开发稳健且低成本的 microRNA（miRNA）检测平台对疾病监测具有重要意义。现有 miRNA 检测方法常存在准确性低、成本高和稳定性差等问题。toehold switch 核糖调控元件与冻干无细胞系统（CFS）结合在病毒 RNA 检测中已显示潜力。本研究旨在利用 toehold switch 的序列识别能力和 CFS 的便携性...
合成生物学正在改变人们对生物系统的认知，其新兴技术影响科学与工程多个学科。传统合成生物学主要面向利用可再生资源生产化学品的低成本微生物细胞工厂，从而通过降低石油依赖间接保护环境。如今，合成生物学开始更直接地参与环境保护。工业和农业释放的有毒化学物质破坏生态平衡并导致生物多样性丧失。本综述重点介绍可用于环境保护的合成生物学方法，尤其是...
核酸传感是病原检测、单细胞转录组分析等领域的重要方向，但传统 PCR、测序及其衍生方法在速度、成本、复杂性和特异性方面存在局限。趾突开关（toehold switch）是一类 RNA 传感装置，其合成传感 mRNA 含有被发夹结构遮蔽的核糖体结合位点（RBS）和起始密码子；当目标触发 RNA 与传感序列互补配对时，发夹结构打开，暴露...
转录生物传感器可用于代谢途径的筛选、选择或动态调控，因此是加速代谢工程与可持续化学原型构建的关键使能技术。近期进展使异源转录因子得以常规使用，嵌合蛋白设计等新策略使工程师能够利用代谢物结合蛋白资源。然而，扩展生物传感器检测范围只是第一步，计算模型有助于微调传感器性能以实现定制化行为。此外，代谢工程将从无细胞表达系统进展中受益，既可用...