红霉素是一种广谱抗生素,其异源生物合成在大肠杆菌中长期受限于质粒不稳定及前体供给不足。本研究开发了一套基于可复用靶位点的CRISPR-Cas9染色体整合策略,将23个红霉素生物合成基因(总计约56.2...
石蒜科生物碱(AmAs)是一类结构多样、几乎仅由石蒜亚科植物产生的特化代谢物,具有显著药理价值。然而,高质量基因组的缺乏长期制约了其生物合成基因的系统研究。本研究完成了石蒜(*Lycoris radi...
β-丙氨酸是合成泛酸、肌肽等生物活性分子的重要前体,工业需求持续增长。本研究构建了一条全新的无细胞双酶级联催化路径,以1,3-二氨基丙烷(DAP)为底物,通过二胺氧化酶(DAO)与3-氨基丙醛脱氢酶(...
无细胞蛋白合成(CFPS)系统凭借快速、可控的优势成为蛋白生产的重要工具,但现有平台多基于大肠杆菌、昆虫细胞或兔网织红细胞。本研究系统考察了22种丝状真菌裂解液的体外翻译活性,发现其中12种能够翻译报...
将CO₂人工转化为食物与化学品是应对人口增长与环境危机的潜在路径,但长链、结构多样的碳水化合物的体外合成长期受限。本研究报道了一条热力学有利的体外蔗糖合成途径,从C1和C3分子出发,仅需10步酶促反应...
番茄红素是一种具有抗氧化、抗炎和抗衰老特性的天然红色类胡萝卜素,广泛应用于医药和食品领域。本研究从耐辐射奇球菌(*Deinococcus wulumuqiensis* R12)中挖掘三种关键酶——香叶...
银纳米颗粒(AgNPs)的绿色合成是纳米生物技术领域的研究热点。本研究利用三种耐热菌株——*Bacillus haynesii* CamB6、*Pseudomonas alcaligenes* Med...
噬菌体依赖宿主增殖的特性长期制约着其规模化制备与定向进化应用。本研究构建了一套基于大肠杆菌无细胞蛋白合成系统的M13噬菌体体外合成平台,通过简化噬菌体基因组、优化DNA模板浓度和复制起点,将噬菌体滴度...
PET塑料的酶法回收依赖高性能PET水解酶,但传统筛选流程涉及质粒重组、细胞培养、蛋白纯化与HPLC分析,周期长达5天且成本高昂。本研究构建了一个微孔板兼容的无细胞系统(CFS)平台,将线性DNA模板...
CRISPR-Cas系统的附带切割活性已被广泛用于核酸检测,但传统荧光报告基团读出方式受限于背景信号和检测维度。本研究提出CRIVER平台,将Cas13a/Cas12a的靶标识别转化为可编程的蛋白质输...
代谢途径重构通常依赖设计-构建-测试-学习循环,但传统细胞系统迭代慢、调控复杂。本研究建立了一种基于大肠杆菌粗提物的无细胞蛋白合成平台,以模块化DNA模板浓度作为定量输入,通过五种酶的共表达在体外直接...
利用粮食生物质作为发酵碳源引发可持续性担忧,乙酸盐因来源广泛、成本低廉而成为备受关注的替代碳源。本研究在谷氨酸棒状杆菌中构建了以高浓度乙酸盐为唯一碳源分泌表达角质酶ICCG-A2的工程平台,通过信号肽...