synthetic biology ورقة بحثية

A CURE for synthetic regulation of gene expression: Rapid screening of guide RNA efficacy as a framework for enabling undergraduate research in plant synthetic biology

تقدم هذه الورقة تجربة بحثية جامعية قائمة على المساقات (CURE) تم تطويرها في جامعة ولاية كولورادو، تستخدم الفحص السريع القائم على الفيروسات لفعالية الحمض النووي الريبوزي الموجه للتغلب على الفترات الزمنية الطويلة لتحويل النبات، مما يمكّن طلاب المرحلة الجامعية من تصميم والتحقق بنجاح من فعالية الـ gRNAs للتنظيم الاصطناعي للتعبير الجيني في نبات الأرابيدوبسيس ثاليانا (*Arabidopsis thaliana*).

Bull, T., Carlsen, L., Hoglund, N., Blarr, J., Ciernia, M., Daughtrey, H., Gulnac, K., Kathan, Z., Labovitz, B., Lonerga (…)2026-03-31

📄 synthetic biology

AlphaFold Database expands to proteome-scale quaternary structures

تم توسيع قاعدة بيانات ألفافولد لهياكل البروتين (AlphaFold Protein Structure Database) لتشمل 1.8 مليون معقد بروتيني عالي الثقة عبر ما يقرب من 4,800 بروتيوم، مما يوفر مورداً أساسياً لفهم التفاعلات الجزيئية وتسهيل الاكتشاف الوظيفي عبر علم الأحياء.

Han, Y., Tsenkov, M. I., Venanzi, N. A. E., Bertoni, D., Cha, S., Chacon, A., Dietrich, N., Fomitchev, B., Goldtzvik, Y. (…)2026-03-29

📄 synthetic biology

An expedient, biology-laboratory-compatible method for preparing functional perfluoropolyether fluorosurfactants for droplet microfluidics

تقدم هذه الورقة طريقة سريعة ومتوافقة مع المختبرات البيولوجية لتخليق مواد خافضة للتوتر السطحي من نوع البيرفلوروبولي إيثر الوظيفية عبر اقتران الكربوديميد المباشر، مما يتيح الإنتاج الداخلي لمواد خافضة للتوتر السطلي قابلة للتخصيص تدعم تطبيقات متنوعة في الموائع الدقيقة للقطيرات مثل الفحص الجينومي، والتدوير الحراري، وبلورة البروتين.

Akins, C., Johnson, J. L., Babnigg, G.2026-03-29

📄 synthetic biology

Transient contractility attenuation reprograms epithelial cells into a protrusion-driven state that drives tissue fluidization

يؤدي التوهين العابر لانقباضية الأكتوميوسين إلى إعادة برمجة الخلايا الظهارية المتصلة إلى حالة شبيهة بالخلايا القائدة المدفوعة بالنتوءات، وذلك عبر تنسيق التغيرات في الهيكل الخلوي، والالتصاق، وإشارات ERK، مما يحفز انتقال النسيج من السلوك الشبيه بالصلب إلى السلوك الشبيه بالسائل.

WP, S., Liu, S., Nguyen, T. P., Mishra, P. K., Pratiman, D., Gupta, A. S., Hirashima, T.2026-03-25

📄 synthetic biology

Optimization of PURE system composition using automation and active learning

تجمع هذه الدراسة بين المناولة الآلية للسوائل وإطار التعلم النشط لتحسين تركيبة نظام تخليق البروتين PURE بكفاءة، محققةً تحسناً في العائد يصل إلى 3 أضعاف، مع الكشف عن أن التركيبات المثلى تعتمد على تركيز الحمض النووي (DNA) وتكون نوعية بالجينات.

Bernard-Lapeyre, Y., Cleij, C., Sakai, A., Huguet, M.-J., Danelon, C.2026-03-25

📄 synthetic biology

CombinGym: a benchmark platform for machine learning-assisted design of combinatorial protein variants

تقدم هذه الورقة CombinGym، وهي منصة مرجعية تضم 14 مجموعة بيانات منسقة وتقييماً شاملاً لخوارزميات التعلم الآلي لمعالجة الفجوة في التصميم التوليفي للبروتينات، مما يثبت أن الاستفادة من بيانات الطفرات من الرتب الأدنى تحسن بشكل كبير التنبؤ والهندسة التجريبية لمتغيرات البروتين من الرتب الأعلى.

Chen, Y., Fu, L., Lu, X., Li, W., Gao, Y., Wang, Y., Ruan, Z., Si, T.2026-03-25

📄 synthetic biology

Engineering bacterial combinatorial promoters for two-input chemical AND switching

تقدم هذه الدراسة نهجاً هندسياً منهجياً في بكتيريا الإشريكية القولونية (Escherichia coli) نجح في إنشاء مفاتيح منطقية من نوع "و" (AND) قوية ذات مدخلين، وذلك عبر تحسين مستشعرات عوامل النسخ ووضع قواعد تصميم حاسمة لكبح التسرب وإدارة التبعيات المرتبطة بسياق التسلسل في المحفزات التوليفية.

Prakash, S., Jaramillo, A.2026-03-25

📄 synthetic biology

Substrate transport limits phenylalanine ammonia-lyase activity in engineered Lacticaseibacillus rhamnosus GG

تُظهر هذه الدراسة أنه بينما تُعد بكتيريا *Lacticaseibacillus rhamnosus* GG المضيف الأكثر فعالية للتعبير عن إنزيم فينيل ألانين أمونيا-لياز العلاجي، فإن نشاطها يقتصر أساساً على نقل الركيزة، وهو ما يمكن تعزيزه بشكل كبير (بمقدار 3-4 أضعاف) من خلال التعبير عن ناقلات غير متجانسة بدلاً من المعالجة بالمواد الخافضة للتوتر السطحي الكيميائية.

Choudhury, D., Mays, Z. J., Nair, N. U.2026-03-20

📄 synthetic biology

The Cepeda Framework: A Modular, Safety-First Preclinical Architecture for Testing Coordinated Multi-Hallmark Rejuvenation Hypotheses in Biological Aging

يُعد إطار عمل سيبيدا (Cepeda Framework) بنية تحتية ما قبل سريرية نمطية تضع السلامة أولاً، تدمج خمسة مبادئ تنظيمية وخمسة بروتوكولات مصاحبة لتنسيق التجديد الجزئي عبر جميع العلامات الاثني عشر الرسمية للشيخوخة، وذلك باستخدام نسبة قياس اتحادية قدرها 3:2:1 لـ OCT4:SOX2:KLF4 ونظام دفاع متعدد الطبقات مكون من تسعة ضمانات تم التحقق من صحته من خلال 21,000 دورة محاكاة حاسوبية لضمان الفعالية مع منع تعدد القدرات غير المنضبط.

Cepeda, C. J.2026-03-19

📄 synthetic biology

A genetically encoded local learning rule enables physical learning in engineered bacteria

تُثبت هذه الورقة البحثية أن بكتيريا الإشريكية القولونية (E. coli) المهندسة يمكنها تنفيذ قاعدة تعلم محلية مشفرة جينياً باستخدام نسب أعداد نسخ البلازميد كذاكرة مستمرة، مما يتيح التعلم الفيزيائي والتكيف الخاضع للإشراف في المجموعات البكتيرية الأحادية والمتعددة الخلايا لتطبيقات تتراوح من البوابات المنطقية إلى الأجهزة البيولوجية ذاتية التشغيل.

Prakash, S., Varela, C., Walsh, M., Galizi, R., Isalan, M., Jaramillo, A.2026-03-19

→ السابق التالي ←