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 239 篇文章)

科学家发现植物“小绝招”,有望大幅提升农作物产量

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-11 21:03

学科: 作物学 农业资源与环境 生物工程

科学家发现植物“小绝招”,有望大幅提升农作物产量

科学家发现一种叫RbcS-STAR的‘分子魔术贴’蛋白,能让光合作用关键酶Rubisco在植物细胞内自动聚集成高效‘碳工厂’。该机制在苔藓、拟南芥中均成功验证,为提升水稻、小麦等主粮作物的光合效率带来新希望。

标签: Rubisco聚类 STAR蛋白 光合效率 碳浓缩机制 角苔

光控进化:让蛋白质“会切换、能感知、可计算”

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-10 12:02

学科: 光学工程 合成生物学 生物化学与分子生物学 生物工程

科学家开发出一种叫‘光控进化’(optovolution)的新技术:用精确控制的光脉冲引导蛋白质在活酵母细胞内实时进化,使其能像微型计算机一样按需开关、响应多种信号。这突破了传统定向进化只能筛选‘始终活跃’蛋白的局限,让人工设计的蛋白质更接近天然蛋白的动态智能行为。

标签: 光控进化 光遗传学 合成生物学 定向进化 蛋白质动态功能

DNA计算:像折纸一样编程DNA

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-09 21:02

学科: 生物医学工程 生物工程 计算机科学与技术

DNA计算:像折纸一样编程DNA

本文提出一种新型DNA计算技术:通过调控DNA单链上的胸腺嘧啶(T)环长度(0–40个碱基)来编码‘结构信号’,实现类似神经元的逻辑运算、信号放大和微小RNA响应的基因调控。普通人可理解为:让DNA‘靠形状而非序列’工作,像智能开关一样精准控制细胞内基因表达,为癌症等疾病提供更安全、更智能的基因疗法新路径。

标签: DNA计算 microRNA响应 分子神经元 变构调控 构象编程

科学家把葵花籽油废料变成让面包更美味的秘密武器

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-09 03:02

学科: 环境科学与工程 生物工程 食品科学与工程

本研究探索如何将葵花籽榨油后的副产品——葵花籽粉,添加到面包中,既大幅提升蛋白质和抗氧化物质含量,又减少食品工业浪费。结果表明:用葵花籽粉替代部分小麦粉,可使面包蛋白含量提高3倍以上,且安全无污染;加入其水提物还能保持面包松软口感。

标签: 循环经济 水提物 绿原酸 葵花籽粉 面包强化

“借来”的基因剪刀:一种新型RNA引导的基因开关

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-06 02:04

学科: 生物工程

本文发现一种新型RNA引导的基因激活机制:失活的Cas12f蛋白(dCas12f)与一类特殊σ因子(σᴱ)结合,再通过向导RNA精准定位到DNA靶点,直接招募RNA聚合酶启动转录——无需传统启动子序列。该机制拓展了我们对细菌基因调控的理解,也为人工基因编辑与激活工具提供了全新思路。

标签: RNA引导转录 σᴱ因子 启动子无关转录 失活Cas12f 细菌基因调控

基因剪刀如何精准开启基因开关:一种新型“关闭版”Cas12f蛋白协同RNA和转录机器启动基因表达的机制

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-05 20:02

学科: 生物与医药 生物医学工程 生物工程

本文发现一种新型RNA引导的基因转录启动机制:失活型Cas12f蛋白(dCas12f)与特殊σ因子σᴱ协同工作,不依赖传统启动子识别,而是通过CRISPR向导RNA精准定位DNA,招募RNA聚合酶并启动转录。该机制刷新了我们对细菌基因调控的认知,也为人工编程控制基因表达提供了新工具。

标签: RNA引导转录 dCas12f σᴱ因子 冷冻电镜结构 细菌基因调控

人工智能能“写”基因组,离造出人造生命还有多远?

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-05 18:02

学科: 生物医学工程 生物工程 计算机科学与技术

Evo2是一种新型AI模型,能读懂、理解并生成DNA、RNA和蛋白质序列。它从海量生物基因数据中学习,已成功设计出类似生殖支原体、人类线粒体和酵母染色体的基因组草案,是迈向‘人造生命’的重要一步,但离真正造出可存活的合成微生物还有距离。

标签: DNA语言模型 Evo2模型 人工智能基因组设计 合成生命 生殖支原体

用“进化2号”为所有生命体构建和设计基因组

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-05 06:24

学科: 生物医学工程 生物工程 计算机科学与技术

本文介绍了一种名为Evo 2的新型生物基础模型。它通过学习来自所有生命域(细菌、古菌、真核生物等)的9万亿个DNA碱基对,能不依赖任务微调就准确预测基因突变的影响(如致病性变异、BRCA1基因变异),并生成高度自然的线粒体、原核和真核DNA序列,还可设计可控的染色质开放区域。

标签: DNA序列生成 基因组AI 染色质设计 生物基础模型 零样本预测

激光打印水凝胶植入物,让骨修复更简单

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-04 14:01

学科: 材料科学与工程 生物医学工程 生物工程

科学家研发出一种新型水凝胶骨植入材料,模仿人体骨折后初期的天然软性修复过程。它含97%水分、可激光精准打印至500纳米精度,能引导骨细胞长入并生成新骨,未来有望实现个性化定制骨修复。

标签: 个性化骨再生 仿生骨修复 水凝胶骨植入物 激光纳米打印 骨小梁结构

科学家发现一种微生物,打破了遗传密码的基本法则

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-04 02:09

学科: 基础医学 生物工程 药学

加州大学伯克利分校科学家发现一种古菌(甲烷八叠球菌)能‘灵活解读’遗传密码中的终止密码子UAG:有时它让蛋白质合成停止,有时却插入特殊氨基酸吡咯赖氨酸,从而从同一基因产生两种不同蛋白质。这打破了‘一个密码子只对应一种含义’的生物学铁律,表明生命可容忍轻微‘翻译模糊性’,也为治疗某些遗传病带来新思路。

标签: 古菌翻译调控 吡咯赖氨酸 甲烷八叠球菌 终止密码子UAG 遗传密码模糊性