学科: 生物工程

本研究提出机器学习驱动的单分子癌症诊断方法，结合原子力显微镜与DNA折纸标签，利用切口酶标记目标DNA，通过YOLOv5l算法快速准确识别，可检测胰腺癌和结直肠癌患者的KRAS及p53突变，准确率媲美传统测序和定量PCR，为单分子检测开辟新途径。

标签: DNA折纸标签 单分子检测 原子力显微镜 机器学习 癌症诊断

大规模平行基因筛选已用于绘制多种遗传元件的序列-功能关系，但这类方法仅能研究短序列，难以对包含多序列元件组合的多kb长度构建体进行高通量分析。本文介绍CLASSIC平台，结合长读和短读下一代测序，可定量评估任意长度、含多样遗传元件组合的构建体库。它能在单次实验中测量人类细胞中超过10万种基因线路设计（5-20kb）的表达谱，生成的数据集可训练机器学习模型准确预测线路行为，揭示元件组合规则，从而加快合成生物学发展，为复杂遗传系统的数据驱动设计奠定实验基础。

标签: CLASSIC平台 合成生物学 基因线路 机器学习

尽管研究多年，哺乳动物代谢组仍有大量未知部分。基于化学语言模型开发的DeepMet能预测未发现的代谢物，结合质谱数据可促进代谢物发现，显示语言模型在完善代谢组图谱方面的潜力。

标签: DeepMet 代谢物发现 代谢组 化学语言模型

蓝藻能产生吸收紫外线的类菌胞素氨基酸（MAAs）以抵御环境压力。泰国温泉嗜热蓝藻新发现的GlcHMS326具有独特化学修饰，抗氧化和紫外线防护能力更强，有望用于天然防晒及可持续生物技术。

标签: GlcHMS326 极端环境生物 类菌胞素氨基酸 紫外线防护

《细胞报告：物理科学》发表的新研究显示，塔夫茨大学研发出生物合成法生产塔格糖——一种类似蔗糖但罕见的糖。利用基因工程大肠杆菌，转化率达95%，热量低60%，对血糖影响小，有益糖尿病和口腔健康，还能像蔗糖一样用于烹饪。

标签: 低热量甜味剂 基因工程细菌 塔格糖 生物合成 稀有糖

冷泉港实验室研究人员借助CRISPR基因编辑工具，发现了更快的作物培育方法。以灯笼果为对象，使其更易种植管理，助力美及全球规模化种植，还能加速培育抗病虫、耐旱作物。

标签: CRISPR技术 作物培育 基因编辑 灯笼果 规模化种植

病毒mRNA虽含大量非最优密码子却能高效翻译。研究发现，病毒5'非翻译区（5' UTR）可阻止mRNA环化，从而逃避宿主密码子使用控制，为广谱抗病毒策略和疫苗设计提供新思路。

标签: mRNA环化 密码子使用 病毒RNA 翻译逃避

研究发现CRISPR-Cas系统中的Cas12a3核酸酶，在识别病毒RNA后会切割转运RNA（tRNA）的保守尾部，通过抑制蛋白质合成来阻止病毒复制，为细菌提供免疫防御，同时该机制可提升RNA检测技术的灵敏度。

标签: CRISPR-Cas系统 Cas12a3核酸酶 RNA检测 噬菌体防御 转运RNA(tRNA) (trna)

线粒体蛋白输入对维持功能至关重要，其缺陷与疾病相关。mitoCPR应激反应可对抗缺陷，但感知机制不明。本研究发现酵母Mge1（Hsp70辅伴侣蛋白）是应激信使：未输入的Mge1进入细胞核，与Pdr3相互作用触发mitoCPR基因。Mge1的线粒体靶向序列是关键，是指示线粒体健康的新型信号分子。

标签: Mge1蛋白 应激信号传导 线粒体蛋白输入 线粒体蛋白输入受损应答 线粒体靶向序列

传统彩色面料常使用石油基化学物质和有毒染料。如今研究人员发现一种利用细菌生产多种可持续面料的方法，为环保替代方案提供可能。

标签: 可持续面料 彩色面料 细菌