学科: 生物工程

生物工程是应用生物学、化学和工程学原理,结合现代技术手段,对生物体或其组成部分进行改造、利用和优化的综合性学科。其核心领域包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程及生物反应器技术等,广泛应用于医药、农业、环保、能源等领域,致力于开发新型生物产品、改良生物功能、解决人类健康与可持续发展问题,推动生物技术产业化进程。(该学科下共有 162 篇文章)

植物中三种生物类群共同完成迷幻色胺的全程合成

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-18 03:01

学科: 化学工程与技术 生物工程 药学

本研究首次在植物中完整解析了迷幻物质DMT的生物合成路径,并成功在一种烟草植株中‘组装’出5种来自植物、真菌和动物的天然迷幻分子(如裸盖菇素、蟾毒色胺等)的整条生产线,还人工创制了自然界不存在的含卤素新分子,为安全、可持续地生产精神类治疗药物提供了全新植物平台。

标签: AlphaFold3 代谢工程 植物合成生物学 跨物种生物合成 迷幻色胺

无需重置的DNA逻辑电路:实时处理信息并自动记忆

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-17 02:01

学科: 生物医学工程 生物工程 纳米科学与工程 计算机科学与技术

本文提出一种无需重置的DNA逻辑电路,利用DNA链式反应(TCR)实现实时处理输入信号并长期保存信息。传统DNA电路每次运算后需人工‘重置’才能处理新数据,而本设计可连续响应、自动切换状态、稳定记忆,为未来生物传感、疾病诊断和人工生命系统提供了更实用的新工具。

标签: DNA折纸 DNA逻辑电路 DNA链式反应 分子记忆 无需重置

羰基置换:让环状酮变身饱和杂环化合物

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-16 18:05

学科: 化学工程与技术 有机化学 生物工程 药物化学

本文介绍一种新方法:只需一个常见的环状酮,就能高效制备多种饱和含杂原子环(如含氮、氧、硫等的环),操作简单、适用范围广,有助于加速药物分子等活性化合物的合成与优化。

标签: 分子骨架编辑 后期修饰 羰基替换 饱和杂环

Cas9基因编辑为何“怕”甲基化?

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-16 09:01

学科: 生物医学工程 生物工程

Cas9基因编辑为何“怕”甲基化?

本文报道了一种新型甲基化敏感型Cas9酶(ThermoCas9),它能特异性识别未甲基化的DNA序列,而当PAM区第五位胞嘧啶发生甲基化(5mCpG或5mCpC)时,其剪切活性显著下降。该特性使ThermoCas9可在人类细胞中实现‘表观遗传状态依赖’的基因编辑,例如精准靶向乳腺癌中普遍低甲基化的致病基因,为高精度、高安全性的基因治疗提供了新工具。

标签: DNA甲基化 冷冻电镜结构 基因编辑 甲基化敏感型Cas9

给拟南芥的“基因交换热点”装上“开关”,调控细胞减数分裂时的基因重组

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-14 12:02

学科: 作物学 植物保护 生物工程

给拟南芥的“基因交换热点”装上“开关”,调控细胞减数分裂时的基因重组

本研究首次直接证明:通过基因编辑工具精准调控染色质上的H3K4me3修饰(一种与基因活跃相关的化学标记),可人为升高或降低植物特定DNA区域的“遗传交换”频率。这为未来定向改良作物、加速育种提供了新方法。

标签: CRISPR-dCas9 H3K4me3修饰 染色质调控 植物育种 遗传重组

小鼠细胞质骨架的结构

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-14 04:01

学科: 生物工程

受精卵早期发育几乎完全依赖卵子中母亲储存的蛋白质。本文解析了小鼠卵子中一种关键结构——胞质晶格(CPL)的高分辨三维结构,揭示它如何像‘智能储藏室’一样,安全暂存多种重要蛋白(如微管蛋白、泛素连接酶等),确保受精后能快速启动细胞分裂和表观遗传重编程,从而顺利过渡到胚胎阶段。

标签: 冷冻电镜 卵子-胚胎转换 母源蛋白储存 泛素化调控 胞质晶格

一种源自细菌的新型真菌“冰核蛋白”

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-12 21:01

学科: 生物工程

一种源自细菌的新型真菌“冰核蛋白”

科学家首次发现一类真菌冰核蛋白,它们能高效促进水在零下几度结冰,且源自细菌基因的水平转移。这类蛋白不依赖细胞膜,结构稳定,有望用于人工造雪、生物冻存等新技术。

标签: β-螺旋结构 异源表达 水平基因转移 真菌冰核蛋白 经典成核理论

细菌不碰“圆盘”也能让它旋转

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-11 18:01

学科: 力学 生物医学工程 生物工程

细菌不碰“圆盘”也能让它旋转

大肠杆菌能不接触物体,仅靠自身旋转就让微小的圆盘状物体原地转动——这揭示了细菌运动产生的流体力学新机制。

标签: 大肠杆菌 微尺度流体力学 细菌运动 非接触式驱动 鞭毛旋转

你的DNA里藏着一个“隐藏开关”,决定哪些基因会被关闭

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-10 18:05

学科: 生物工程

科学家发现,看似相同的遗传密码子其实效率不同:某些密码子让基因指令更稳定、更易翻译成蛋白质,而另一些则效率低下、易被细胞降解。本研究首次揭示了人类细胞如何识别并抑制这些低效指令——关键蛋白DHX29能‘盯住’低效密码子,并联合其他蛋白关闭相应基因表达。

标签: DHX29蛋白 mRNA稳定性 同义密码子 基因表达调控 核糖体质量监控

直接观测“Notch信号”如何快速启动基因表达

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-07 18:05

学科: 生物工程

直接观测“Notch信号”如何快速启动基因表达

本文通过活体成像技术,首次直接观察到果蝇体内Notch信号通路激活后,在目标基因位点上形成的‘转录枢纽’——即由共激活因子Mastermind(Mam)聚集而成的高密度蛋白簇。这种枢纽在基因开始转录前数分钟出现,其强度与转录是否发生、发生频率及产量均密切相关,是细胞将Notch信号精准转化为基因表达响应的关键中间步骤。

标签: Mastermind蛋白 Notch信号通路 基因表达调控 活体成像 转录枢纽