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基因模块战略工程自组装多功能水下粘合粘合材料: 自然界的很多水下粘合现象和一类能够多级自组装而形成淀粉样纤维结构的蛋白有关.海洋和微生物能利用这种蛋白纤维结构在动态的环境中形成牢固且长期稳定的界面粘合.尽管最近的研究进展,我们对于这类自然的淀粉样蛋白的分子序列设计,他...; 钟超; 关键词：自组装基因工程

光合作用合成生物学研究现状及未来发展策略被引量：15: 2018年; 首先介绍光合作用在国际及国内研究现状,进而简介当前光合作用合成生物学作为一个新兴学科其主要研究范围及进展,提出我国光合作用合成生物学研究目前面临提高其研究系统性、与需求更紧密结合及提高支持力度等需求。鉴于光合作用对未来粮食安全、能源安全及可持续性生态环境维持具有重要战略意义,其未来发展需聚焦于已有光合作用系统优化、光合系统与光合同化产物利用途径协同、跨物种间光合系统重构、全新光合途径构建、光合系统与生物材料耦合等研究方向。; 朱新广熊燕阮梅花刘晓徐健钟超; 关键词：光合作用育种能源合成生物学粮食安全

合成生物学技术在材料科学中的应用被引量：5: 2017年; 材料是人类赖以生存与发展的物质基础,科技和社会的进步都离不开材料技术的发展,未来先进材料的合成和制备必然朝着绿色可持续、低耗高产出、精细可调控、高效多功能的方向发展。以"基因调控·工程设计"为核心的合成生物学技术从分子、细胞层面极大地推动了生命科学的发展,也已经并继续为材料科学的发展注入新的思路和活力。本文将围绕合成生物学技术在材料科学中的应用,以基因回路设计为核心,概念应用为线索,重点介绍合成生物学技术在高分子生物材料和无机纳米材料领域的开发和生产,细胞展示和蛋白定向进化战略对分子材料的筛选和优化,"活体"功能材料、工程菌调节的人工光合系统功能材料体系以及基因回路在材料科学中的应用。; 赵田鑫钟超; 关键词：合成生物学生物材料

合成生物学在生物材料科学中的应用及展望: 2019年; 生物材料的发展最早以生物惰性的工业材料为主,而后过渡到具有生物活性的材料,再发展为具备与生物体有可控生物反应的材料。未来,随着老龄化时代的来临以及精准医学的需求,生物材料的发展必然朝着动态可调控、高效多功能及仿生交互的方向发展。合成生物学以基因回路设计为核心,采用标准化元件在人造生物器件中实现可控的复杂功能,极大地推动了生命科学的发展。简要回顾了生物材料的发展,重点介绍了合成生物学在组织工程支架、可控药物输送体系、生物杂化材料及工程活体材料方面的应用,并讨论了未来合成生物学将如何更深远地影响生物材料的发展以及合成生物学在生物材料应用方面需要克服的一些挑战。; 陈飞钟超孙飞于寅; 关键词：生物材料合成生物学动态自适应

细菌群体感应元件构建和工程应用被引量：2: 2021年; 群体感应现象指的是微生物通过独特的交流方式使不同菌个体间的行为同步,从而展现群体性行为。当前在微生物群体感应系统方面的研究,除了促进或抑制天然群体感应方面的基础研究外,研究人员逐渐开始将群体感应系统引入到合成生物学的工程应用研究,并且将其广泛运用在医学、工业、环境等应用领域。本文主要总结了细菌群体感应元件在构建过程中的常用策略与方法,并探讨了基于群体感应基因元件改造的工程菌在动态代谢调节、周期性振荡呈现、异种菌种间关系的构建等方面的应用。群体感应元件的研究主要包括新群体感应元件的开发和针对已有群体感应元件的优化。通过模拟、优化群体感应元件并将其模块化,研究人员构建了丰富的群体感应基因元件库,使群体感应能被灵活应用于不同场景。另外,通过在细菌中引入群体感应基因回路,可以将单个细菌内部的各类反馈回路较好地拓展到整个细菌群体中,而这种多细胞体系的构建,使得更多复杂的功能得以实现,如通过群体感应实现动态代谢调节从而提高发酵效率,或实现群体周期性振荡以释放肿瘤杀伤药物等。此外,环境中异种微生物的关系也可以通过外源引入群体感应来进行调控,这为微生物的共培养提供了新工具,更为复杂的合成生物学系统的建立提供了新思路。随着机器学习等计算机领域的发展,未来可以更多借助计算机来设计复杂群体感应回路,并对外源群体感应引入后的效果做出更精准的预测。; 周爱林刘奕巴方钟超; 关键词：合成生物学微生物代谢调控

蛋白-DNA协同组装构建亚微米级复合结构被引量：1: 2019年; 以大肠杆菌菌毛蛋白CsgA组装形成的蛋白纤维为模板,引导不同数目的DNA四面体(tetrahedron DNA nanostructure,TDN)组装构建了蛋白-DNA亚微米复合结构. TDN经次氮基三乙酸(NTA)修饰后在Ni2+的螯合作用下与CsgA蛋白单体结合,利用CsgA的自组装能力将TDN有序地排列在形成的蛋白纤维上.原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)成像结果表明,控制TDN与CsgA的浓度比为1:500,可以得到单个TDN与蛋白纤维的组装产物.将2个TDN通过杂交形成二聚体(dTDN)与CsgA蛋白进行组装,得到的亚微米复合结构保持了很好的直链形态,在蛋白纤维上连有3个dTDN结构的比例达44%.; 代江兵张丽霞毛秀海赵彦李柯谷沛霖郭琳洁李江钟超樊春海王丽华

粘合材料及其在生物医学中的应用：进展与展望: 2019年; 粘合材料作为一种重要的辅助材料,在工业包装、海洋工程以及生物医药等多个领域都有广泛的应用需求。天然存在的粘合剂如贻贝足丝粘合蛋白等具有良好的生物相容性和生物可降解性,但因其来源受限及在生理环境下较弱的粘合性能,因此在生物医药领域的应用受到了限制。从自然生物的粘合现象中汲取灵感,各种利用化学或生物合成方法制备的仿生粘合材料应运而生,针对生物医药领域的特定需求,一些新兴粘合材料在生物相容性、生物可降解性以及组织粘附等方面都表现出在医药领域应用的潜力。展望未来,受自然粘合材料兼具环境响应、自我再生和自修复等特征的启迪,各种生物灵感和生物仿生粘合材料的开发势必是未来的发展热点,而合成生物学技术为创建具有上述特征的活体粘合材料提供了新的可能。; 寻东民蒋晓宇孔令玺李宗浩钟超; 关键词：生物粘合剂合成生物学

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钟超

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