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文章数：14篇

Nature子刊：研发工程化活菌疗法要考虑哪些因素？（观点）

改造共生菌使之发挥治疗效果的活菌疗法正在受到越来越多的关注。Nature Communications近期发表来自Synlogic公司的观点文章，详细探讨了研发工程化活菌疗法过程中需要考虑的注意事项，包括监管、设计和检验菌株的思路、量化生产、剂量和配方，以及目前面临的挑战和局限性。文章特别介绍了用于肠道和实体瘤的工程菌的研发考量，推荐相关专业人士参考。

活菌治疗工程菌 Microbiome Molecular medicine synthetic biology

合成生物学技术

Cell：首次将绝对异养型生物改造成完全自养型生物

自然界的生物可以简单的分为两类：可以将CO2转化为有机物的自养生物（autotrophs）和以分解有机物为生的异养生物（heterotrophs）。更好地理解自养生长的原理以及促进自养生长的方法对于实现可持续发展至关重要。发表在《Cell》上的一项研究，首次报道了在实验室内构建出只利用CO2作为唯一碳源的自养型大肠杆菌的研究成果。研究人员通过敲除内源中心代谢途径酶、表达甲酸利用途径酶并结合实验室进化的方法，成功实现了大肠杆菌从异养代谢向自养代谢的转化，打破了不同生物类型之间的“次元壁”。该研究为我们今后直接利用大气中的CO2来合成食物，燃料以及其他生物分子提供了可能性。

合成生物学技术 synthetic autotrophy carbon fixation Rubisco adaptive laboratory evolution

工程菌开发利用的新进展（综述）

文章系统综述了肠道菌群与人体健康与疾病的关系，提出工程菌在人体疾病方面的重要应用，重点分析了一些现有工程菌技术以及需要进一步开发的一些新技术。现有的工程菌有限，且使用上也受限，因此以人体共生菌群为底盘的工程菌是可取方式。其主要是将可移动遗传因子（MGEs)整合到菌群特定遗传序列中，进而实现对相关疾病的追踪、诊断甚至治疗。再者，肠道菌群与人体免疫系统相互作用、相互影响，可以通过工程菌的方法，调节体内菌群，进而实现对免疫系统的改善和修复。最后，文章列举了现有的治疗菌群紊乱以及免疫相关疗法，以及相关新技术的开发方向。以合成生物学为基础的工程（共生）菌技术或可带来疾病的原位诊断与治疗。工程菌技术为菌群-宿主的互作研究提供了新的依靠。

工程菌 synthetic biology Microbiome engineering intractable commensals diagnosis

噬菌体疗法

Cell：工程噬菌体或是战胜耐药菌的良方

细菌可对抗生素产生耐药性，相似的挑战也存在于噬菌体疗法中。Cell近期发表的一项研究，受基因工程抗体的研发思路启发，开发了一种可对噬菌体进行高通量工程改造的方法，能扩大其宿主范围，减少靶标细菌的抗性产生，对研发噬菌体疗法有重要价值。

噬菌体疗法 Bacteriophage phage virus antimicrobial

智能微生物工程

江南大学：解析智能微生物工程（综述）

随着技术发展，科学家们渐渐能赋予工程微生物越来越多的复杂功能，江南大学刘立明团队近期在Trends in Microbiology发表综述，提出了智能微生物工程（SME）的概念，描述了其基本特征，包括回路结构、成分和设计过程，并回顾了SME的相关进展和成果，探讨了面临的挑战和潜在解决方案，值得专业人士关注。

智能微生物工程 microbial engineering synthetic biology metabolic engineering applications

挖掘细菌中的传感器元件，助力工程菌研发

通过给细菌装入能被特定信号激活的“触发器”开关，搭配记忆回路，能使工程菌成为检测体内特定疾病信号的生物传感器。然而，已知的“触发器”种类有限，大大限制了这种策略的应用。《mSystems》近期发表的一项研究，构建了一个高通量筛选平台，可实现对细菌中已存在的“触发器”元件进行筛选，并成功找到了能感应肠道炎症的“触发器”。该策略可用于发掘细菌中存在的响应其它疾病信号的“触发器”，从而实现用活菌对肠道甚至其它部位疾病的无创诊断。

工程菌 biosensors synthetic biology 生物传感器合成生物学

抗菌素研发

何处寻觅新型抗生素？（综述）

新抗菌物质和抗感疗法的研发迫在眉睫。通过回顾2014-2017年间发现的131种新抗菌分子，本综述总结了寻找抗菌物质的方法，强调了宏基因组数据分析在定位潜在抗菌分子中的重要贡献。同时归纳了合成生物学、噬菌体疗法、窄谱抗菌药物研发等技术在治疗感染、防控抗生素耐药性过程中的潜在价值。本文对开发新型抗菌药物、管控抗生素耐药性具有参考价值。

抗菌素研发 Hidden Antibiotics Habitat Profiling natural product Genome Mining

工程菌的合成生物学工具箱（综述）

工程菌作为一种新兴的活菌疗法，与传统治疗手段相比有不少潜在优势，有望用于疾病的诊断和防治，包括癌症和代谢疾病等棘手的慢性疾病，但目前基本还处于研发阶段，相应的遗传“工具箱”也在不断扩充。Trends in Biotechnology近期发表的综述对此进行了详细介绍，值得专业人士关注。

工程菌 designer probiotics drug delivery engineered microorganisms living therapeutics

细菌-微电子设备

Science：细菌-微电子设备用于监测肠道健康

在胃肠道内进行原位分子检测有助于快速、精确地进行疾病预测和诊断。作者将工程益生菌作为生物感应器，与具有信号读取、信息传输功能的微电子设备整合，发明了一种可植入胃肠道并直接检测肠道出血的微型设备。该生物微电子系统具有模块化、可替换的优点，可通过基因操作更换感应器，具有广阔的运用前景，值得专业人士关注。

细菌-微电子设备胃肠道出血合成生物学 synthetic biology

群体感应（QS）

Nature子刊：干扰细菌的群体感应或是抗感染的新策略

自诱导物AI-2是众多革兰氏阴性和阳性细菌的群体感应关键分子，可调节细菌的群体行为和生物被膜的形成。Nature Communications近期发表一项研究，将AI-2合成系统导入哺乳动物细胞，通过甲酰肽信号激活AI-2合成，调节细菌的群体感应相关行为。重组动物细胞的微生物调控功能在哈维氏弧菌和白色念珠菌中得到证实，说明调控群体感应系统有望成为新型抗感染策略，值得专业人士关注。

群体感应（QS）细菌调控合成生物学自诱导物AI-2 Bacterial secretion

BA：生物修复3.0——改造细菌以清除污染物（综述）

这是一篇无关于肠道菌群的综述，但非常值得认真读一读，介绍的是如何利用系统和合成生物学、代谢基因工程等新方法解决环境污染问题。特别推荐！

生物修复生物降解通路基因工程新兴污染物环境生物技术系统生物学

Cell：给拟杆菌装上荧光蛋白启动子，精确分辨单株细菌

又是一项人工给拟杆菌植入一套可控的基因表达系统，以实现用荧光蛋白显示特定菌株拟杆菌的技术突破。很重要很酷的研究，依然特别特别推荐！

拟杆菌属噬菌体启动子 Bacteroides colonization fluorescent microscopy

Cell：人工调节拟杆菌的基因表达

人工给拟杆菌植入一套可控的基因表达系统，可以通过合成的诱导物调节启动子以调控特定基因的表达，缺少诱导物，基因不表达，人工给诱导物，基因表达提供4-5个数量级。很多人可能会忽视这个技术突破，但事实上，研究和转化的价值巨大，值得特别特别关注！

拟杆菌属基因表达调控系统 Bacteroides anhydrotetracycline gene regulation

Clostridium difficile

JCM：应对艰难梭菌，有什么疗法？（综述）

关于潜在的艰难梭菌感染疗法的综述，值得一读。

Clostridium difficile antibiotic resistance bacteriocin faecal microbiota transplantation (FMT) genome sequencing